IBM Q System One: Първият в света напълно интегриран квантов компютър

Компютрите, колкото и прости да изглеждат, техните възможности и скорост за калибриране на проблеми и уравнения са нещо непостижимо за човешкия мозък. Компютърът, както може да се мисли, не е просто средство, което ви предлага редица приложения, а е просто калкулатор. Давате командата на компютъра, той подава тази команда в процесора. Което след това се зарежда, обработва и калибрира, преди да ви даде желания резултат. Докато компютърът определено работи с човешки команди, способността му да обработва команда и да я калибрира без шанс за ръчна грешка е това, което прави машината по-ефективна от нас. Докато класическите компютри продължават да ни помагат за изчисления в реалния живот дълго време, необходимостта от технологичен напредък и изграждането на световно общество, базирано на технологии, повдигна изискванията за по-модерни решения на нашите изчислителни проблеми в различни области на експертиза. И тъй като тези проблеми са твърде трудни за калибриране на класически компютър, изследователите се обърнаха към квантовите изчисления.

Американският производител на компютърни системи IBM наскоро представи това, което твърди, че е „първата в света интегрирана квантова изчислителна машина“, наречена IBM Q System One. Какво е Q System One? Какво е заложено на IBM с това? Какво може да означава това за бъдещето на изчислителните системи? Да вземем, „бит по малко“.

Прочетете също: -

Опасни ли са квантовите компютри? Дали квантовите компютри са най-добрата изчислителна технология, която човечеството може да получи? Или ще откраднат нашата киберсигурност? Намирам...

Квантови изчисления накратко

Изображение: Хакнато

И така, всички сте учили двоични числа в училище, нали? Езикът, който компютрите разбират? Звъни на някакви камбани? Класическият компютър не приема и не разбира написана с думи команда. Каквото и да правите на компютър, се съхранява в паметта му като част от информация под формата на двоични единици, състояща се само от 0 и 1. И така, класическият компютър извършва всички изчисления в двоичен вид. Тъй като двоичната единица може да бъде 0 или 1, обхватът на изчислителната сложност, който компютърът може да обработва или приема, също е ограничен. Винаги има показатели, които компютърът не може да постигне поради ограниченията на неговите алгоритми за обработка и съхраняване на информация над определена граница и сложност.

Изображение: Forbes

Именно там идват квантовите изчисления. Квантовото изчисление работи върху законите на квантовата механика, където науката се изучава за частици, много по-малки по размер и мащаб, всъщност по-малки от атом. Такива частици се наричат ​​субатомни частици или квантови частици. Сега, нека помислим, че тези субатомни частици са компютърни битове. При квантовите изчисления информацията, получена от компютъра, може да се манипулира допълнително в по-сложни и по-малки битове.

Това може да стане чрез явление, наречено квантово заплитане; наслагването на двоични битове един върху друг, за да се образуват свързани, сдвоени или групирани битове информация. Сдвоените битове са склонни да обработват по-сложна и сложна информация за калибриране, тъй като те могат да съществуват в повече от едно състояние, за разлика от двоичните форми. Тези битове, заплетени заедно, зависещи един от друг, се наричат ​​кубити.

Квантовите изчисления основно отвеждат изучаването на компютрите в по-малък мащаб. Двойка двоични битове 0 и 1 в квантово състояние може да образува четири въплътени състояния, ако се наслагват. По същия начин три кубита от 0 и 1 могат да бъдат сдвоени в осем различни състояния. Сега си представете стотици от тях; ще ви даде двойки състояния, които биха надвишили броя на частиците във Вселената. Това е степента на квантовите изчисления.

Какво могат да ни предложат квантовите изчисления?

Изображение: TechFunnel

Винаги чуваме редица прогнози по отношение на пазара на акции, спорта, световната или националната икономика, медицинските изследвания и времето. Тези прогнози насочват ежедневните ни житейски решения и оформят огромна част от нашето бъдеще. Но откъде да вземем тези прогнози? Изчисление. Софтуерни и компютърни машини, работещи с входящи данни и информация за математически алгоритми, за да определят или оценят как може да изглежда бъдещето на това конкретно поле.

Данните от океанските течения определят какво време можем да очакваме утре. ЯМР в болниците позволяват на лекарите да намерят най-доброто лечение за пациента. Настоящите решения на бизнес конгломерати позволяват на финансовите анализатори да манипулират графиките на акциите и да променят формата на утрешната икономика. Въпреки това, все пак има редица сложни изчислителни проблеми, които са далеч отвъд разбирането на всеки класически компютър или мозъчна сила на Земята. Квантовите изчисления могат да бъдат надграждане от висок клас към това, което знаем за изчислителния анализ. Времето и финансовото състояние ще бъдат налични по-рано, отколкото някога трябва да се изправим пред техните последици.

Лекарите и хирурзите ще могат да направят нови открития и да променят лекарственото приложение завинаги. Ще можем да оптимизираме всички ресурси и напълно да премахнем отпадъците; ръчните грешки в изчисленията и алгоритмите ще престанат да съществуват; и освен това, бихме могли да декодираме появата на природата и нейния феномен, тъй като самата природа се основава на свойствата на субатомните частици.

Защо производителите на компютри се впуснаха в квантовите изчисления?

Изображение: Технологичен преглед

Е, една от причините може да бъде надпреварата за установяване на монопол и доминиране на технологиите в света. В зависимото от технологии общество, в което живеем, вече сме дали много лична информация за себе си на първокласните технологични корпорации и финансирани от държавата технологични проекти. Този, който управлява такава технология, на практика доминира в света. Квантовите изчисления са следващото голямо нещо сред бъдещите технологии след изкуствения интелект. Корпорацията, която би предложила най-добрия квантов анализ и изчисления, ще има достъп до всякакви корпоративни, държавни и лични данни по отношение на различни области на работа. Всеки, който притежава тази информация, ще има силата да взема най-добрите решения за себе си и винаги ще остане на върха, независимо от всичко.

Изображение: BlueWire

Другото може да бъде да печелите пари. Не всяка корпорация предлага квантови изчислителни услуги за търговска и корпоративна употреба и по-малко от шепа от тях са достигнали етап, в който действително могат да извършват експериментални квантови изчисления. Така че, ако някой може да разработи такъв проект, със сигурност ще приветства инвеститори и други хора с пари. Друга причина може да бъде изследване на паралелизъм и нарушаване на границите на космическото пространство. Изглежда като визия на някакъв луд учен, но ако кубитите и теориите на квантовата механика, на теория, може да имат възможност да научат и решават концепциите за космическото пространство, все още непознати за космическите изследователи и за останалия свят.

Мотивите могат да бъдат безкрайни, но победата в това отношение не е игра и всеки играч, който се опитва да реши квантовите изчисления, трябва да бъде много конкретен за това какво иска от това изследване и технологично постижение.

IBM и неговите изследвания в квантовите изчисления

Изображение: IBM

Първото начинание на IBM в квантовите изчисления беше през 2016 г., когато стартира IBM Initiative Q, инициатива на индустриално ниво, насочена към подобряване на възможностите за изчислителен анализ на различни корпорации в областта на бизнеса и науката. IBM Q стартира с цел постигане на оптимизация на ресурсите чрез диагностика и анализ без грешки и задаване на нови критерии за машинно обучение. Инициативата се фокусира върху подобряване на финансовите решения и надграждане на техниките за управление на риска на ниво предприятие. Скоро се трансформира в активен клон на доставчик на квантови изчисления на IBM, позволявайки достъп до мрежата на предприятията през облака. Насочени към промяна на начина, по който бизнесът се случва днес,

IBM Q System One: Мощното навлизане на IBM в бизнеса с квантови изчисления

Изображение: Network Middle East

През януари 2019 г. IBM за първи път обяви, че нейната нова IBM Q System One скоро ще бъде достъпна за изчислителна употреба за предприятията и най-накрая беше представена този месец, привличайки различни технологични изследователи и експерти по квантова механика. System One е масивен ъпгрейд до оригиналния Q, който предлага услуги за анализ до 5 кубита информация. Новата System One ще може да предлага услуги за анализ до 20 кубита. С проста математика той ще може да изчисли пет пъти по-сложни задачи от своите предшественици. Най-новият играч в квантовите изчисления вече има корпорации като CERN и Fermilab като потенциални клиенти, които са се регистрирали да използват услугите му в облака. Новоконструираната система е в състояние да се нулира с по-бърза скорост от предшественика си и ако нейният криостат се поддържа правилно,

Прочетете също: -

По-страшни ли са квантовите компютри от изкуствения интелект? Тези две са най-мощните технологии, които се появяват постепенно, но коя е по-страшна? Прочетете блога...

Дали IBM Q System One е гигантски скок в квантовите изчисления?

Изображение: Следващата платформа

Докато го стартира, IBM твърди, че System One е „първият в света напълно интегриран” квантов компютър, който може да промени хода на финансовата икономика и научния анализ в близко бъдеще. IBM твърди, че System One може да отвори врати за изследвания, които да доведат до всякакви научни открития и да постигнат високи цели за оптимизиране на ресурсите и планиране на предприятието. Това твърдение обаче ще изисква много дискусии, преди да стигнем до окончателна преценка за възможностите на последното изобретение на IBM. Квантовото изчисление зависи от законите на квантовата механика и квантовото заплитане. Тези закони никога не са били доказани в експеримента наистина, дори след задълбочени изследвания от хора на науката като Айнщайн и Шрьодингер. Различни теории все още пренебрегват много концепции на квантовата механика и следовател��о, IBM не можеше да реши всичко със System One. Второ, докато IBM твърди, че ще промени хода на търговския изчислителен анализ с този, просто е твърде сложно да се постигне това. Засега квантовите компютри са дали само експериментални резултати и System One ще направи същото. Дали тяхното прилагане в реални индустриални ситуации е наистина осъществимо или не е въпрос на дълъг анализ и теоретизиране.

Изображение: ExtremeTech

Това, което можем да кажем за System One е, че тя със сигурност ще бъде еталон в областта на изследванията за квантовите изчисления и нейните експериментални резултати ще отворят нови идеи за откриване на нови възможности на самите квантови изчисления. Вместо да решава проблеми, System One най-вероятно ще действа като изследовател, който ще ни помогне да разработим допълнително инструменти и техники за квантов анализ и да продължим напред, за да постигнем успешна оптимизация на ресурсите, анализ на риска и диагностика на заболявания чрез квантови изчисления.

Защо IBM Q System One може да не е най-добрата машина?

Изображение: The Economist

Защото поддържането на такава машина с технологията, която съхраняваме днес, е въпрос на изключителна деликатност, грижа и активно наблюдение. Изисква се квантов компютър да се съхранява при температури на замръзване доста под -100 градуса по Целзий. Защо? Тъй като квантовите частици се изкривяват дори от най-малките флуктуации и се изисква да бъдат анализирани в почти стационарно състояние. Тъй като System One току-що стартира за търговска употреба, не знаем доколко е способна да се издържа от подобни изкривявания. Освен това IBM е най-малко вероятно да инвестира всичко в една експериментална квантова машина, което означава, че определено има други планове с нея. След това следващият голям въпрос е надеждността. Без подходящо тестване дори IBM не може да твърди, че е сто процента надежден за търговска употреба.

Прочетете също: -

Как да ускорим Firefox Quantum? Въпреки името си, има моменти, когато Firefox Quantum може да работи наистина бавно и да причини много мъка. Ако ти си...

Дали квантовите изчисления са добра стъпка за финансовото бъдеще на IBM?

Изображение: Washington Post

По честно мнение, за компания на повече от 100 години финансовото бъдеще не би било най-важната грижа, преди да се впусне в нещо. IBM разработи IBM Q System One не сам, а с помощта на изследователи, архитектурни експерти и дизайнери от всякакви международни организации. Ако е направил това, то със сигурност е наясно какво прави и какво трябва да направи с потенциалното бъдеще на IBM Q System One. IBM знае какво могат да донесат квантовите изчисления и комерсиализацията на подобни услуги в бъдеще. Компанията наскоро не успя да привлече продажби чрез своите модерни технологични продукти и услуги като мобилни технологии и уеб услуги. В средата на всичко това инвестирането на изследвания, знания, средства и бъдещи дялове в експериментална технология не може да бъде опит и грешка за IBM.

Има ли някакъв риск, свързан?

Изображение: Silicon UK

Когато човек се бори с такава задвижвана технология, има последствия, които трябва да се имат предвид. Както вече беше обсъдено, успешният преход от експериментални към приложими квантови изчисления би дал монопол на IBM над други корпорации и би го поставил във вътрешния кръг на големите предприятия и може би в личния ни живот. Освен това, в случай на AI-интегриране, подлагането на такива големи количества данни на самообучаваща се и самоанализираща машина е не само риск, но и въпрос на вероятна опасност. Също така, квантовите изчисления могат да нарушат криптографските техники, които могат да се използват за спиране на кибератаки и осигуряване на сигурни комуникации. Но ако се използва обратно, може да се използва за нарушаване на криптирани файлове на държавни органи и корпоративни изследвания. Така че, ако IBM успее,

 Твърде рано е да се каже какво може да направи IBM с Q System One, но трябва да се има предвид какви последствия може да донесе подобна технологична мощ заедно с успеха и напредъка. Освен това ще отнеме още време, за да се откаже напълно от използването на класическите компютри за изчислителен анализ, тъй като не всяко предприятие може да избере услугите за квантови изчисления. Засега IBM може да стане първата корпорация, която поддържа печеливш бизнес с квантови изчисления. Ще отворят ли експериментите на Q System One нови врати за производителност или ще донесат рискове от крайна експлозия на машинния интелект и технологии?