IBM Q System One: Verdens første fuldt integrerede kvantecomputer

Computere, så simple som de ser ud, er deres evner og hastighed til at kalibrere problemer og ligninger noget, der ikke kan opnås af den menneskelige hjerne. En computer, som man måske tror, ​​er ikke bare et medie, der tilbyder dig en række anvendelser, men er simpelthen en lommeregner. Du giver computerkommandoen, den feeds med den kommando i processorenheden. Som derefter indlæses, behandles og kalibreres, før det giver dig det ønskede resultat. Selvom computeren absolut kører på menneskelige kommandoer, er dens evne til at behandle en kommando og kalibrere den uden en chance for manuel fejl, hvad der gør en maskine mere effektiv end os. Mens klassiske computere er blevet ved med at hjælpe os med beregninger i det virkelige liv i lang tid, er behovet for teknologiske fremskridt og opbygning af et teknologibaseret verdenssamfund, har rejst krav til mere avancerede løsninger på vores beregningsmæssige problemer inden for forskellige ekspertiseområder. Og da disse problemer er for svære for en klassisk computer at kalibrere, har forskerne vendt sig til kvanteberegning.

Den amerikanske computersystemproducent IBM afslørede for nylig, hvad den hævder at være "verdens første integrerede kvantecomputermaskine", kaldet IBM Q System One. Hvad er Q System One? Hvad har IBM på spil med dette? Hvad kan det betyde for fremtiden for computersystemer? Lad os tage det, "bit-by-bit".

Læs også:-

Er kvantecomputere farlige? Er kvantecomputere den bedste beregningsteknologi, menneskeheden nogensinde kunne få? Eller vil de kapre vores cybersikkerhed? Finde...

Quantum Computing i en nøddeskal

Billede: Hacket

Så I har alle sammen lært binære tal i skolen, ikke? Sproget som computere forstår? Ringer du nogle klokker? En klassisk computer accepterer eller forstår ikke en ordskrevet kommando. Hvad end du gør på en computer, gemmes i dens hukommelse som et stykke information i form af binære enheder, der kun består af 0'ere og 1'ere. Så en klassisk computer udfører alle beregninger binært. Da en binær enhed enten kan være 0 eller 1, er rækkevidden af ​​beregningsmæssig kompleksitet, som en computer kan håndtere eller acceptere, også begrænset. Der er altid benchmarks, som en computer ikke kan opnå på grund af begrænsningerne af dens algoritmer til at behandle og gemme information over en specifik grænse og kompleksitet.

Billede: Forbes

Det er her, kvanteberegning kommer på plads. Kvanteberegning arbejder på kvantemekanikkens love, hvor videnskaben studeres for partikelstoffer, der er meget mindre i størrelse og skala, faktisk mindre end et atom. Sådanne partikler kaldes subatomære partikler eller kvantepartikler. Lad os nu overveje, at disse subatomære partikler er computerbits. Ved kvanteberegning kan informationen modtaget af computeren manipuleres yderligere til mere komplekse og mindre bits.

Dette kan gøres ved et fænomen kaldet kvantesammenfiltring; overlejring af binære bits over hinanden for at danne forbundne, parrede eller grupperede informationsbits. Parrede bits har en tendens til at behandle mere kompleks og indviklet information til kalibrering, da de kan eksistere i mere end én enkelt tilstand i modsætning til binære former. Disse bits, viklet sammen, afhængige af hinandens egenskaber, kaldes qubits.

Quantum computing tager grundlæggende studiet af computere til en mindre skala. Et par binære bit 0 og 1 i kvantetilstand kan danne fire legemliggjorte tilstande, hvis de overlejres. På samme måde kan tre qubits på 0 og 1 parres i otte forskellige tilstande. Forestil dig nu hundredvis af dem; det ville give dig par af tilstande, der ville overstige antallet af partikler i universet. Det er omfanget af kvanteberegning.

Hvad kan kvantecomputere tilbyde os?

Billede: TechFunnel

Vi hører altid en række fremskrivninger med hensyn til aktiemarked, sport, verdens- eller nationaløkonomi, medicinsk forskning og vejr. Disse fremskrivninger styrer vores daglige livsbeslutninger og former en stor del af vores fremtid. Men hvor får vi disse fremskrivninger fra? Beregning. Software og computermaskiner, der kører indgående data og information om matematiske algoritmer for at bestemme eller estimere, hvordan fremtiden for det pågældende felt kan se ud.

Data fra havstrømme bestemmer, hvilket vejr vi kan forvente i morgen. MR'er på hospitaler giver lægerne mulighed for at finde den bedste behandling til patienten. De nuværende beslutninger fra forretningskonglomerater giver finansanalytikere mulighed for at manipulere aktiediagrammerne og ændre formen på morgendagens økonomi. Der er dog stadig en række komplekse beregningsproblemer, som ligger langt ud over forståelsen af ​​enhver klassisk computer eller hjernekraft på Jorden. Kvanteberegning kan være en avanceret opgradering til, hvad vi kender til beregningsanalyse. Vejret og den økonomiske status ville være tilgængelig hurtigere, end vi nogensinde skal tage konsekvenserne af dem.

Læger og kirurger ville være i stand til at gøre nye opdagelser og ændre medicinsk administration for altid. Vi ville være i stand til at optimere alle ressourcer og fjerne affald fuldstændigt; manuelle fejl i beregninger og algoritmer ville ophøre med at eksistere; og desuden kunne vi måske afkode naturens forekomst og dens fænomen, eftersom naturen selv kører på subatomære partiklers egenskaber.

Hvorfor computerproducenter vovede sig i kvantecomputere?

Billede: Teknologianmeldelse

Nå, en grund kunne være kapløbet om at etablere monopol og dominere teknologien i verden. I det teknologiafhængige samfund, som vi lever i, har vi allerede givet en masse personlige oplysninger om os selv til de førsteklasses teknologiske virksomheder og statsfinansierede teknologiprojekter. Den, der driver sådan en teknologi, dominerer praktisk talt verden. Quantum computing er den næste store ting blandt fremtidige teknologier efter kunstig intelligens. Det selskab, der ville tilbyde den bedste kvanteanalyse og databehandling, ville have adgang til alle slags virksomheds-, regerings- og personlige data med hensyn til forskellige arbejdsområder. Enhver, der ejer den information, vil have magten til at træffe de bedste beslutninger for sig selv og vil altid forblive på toppen uanset hvad.

Billede: BlueWire

Andet kan være at tjene penge. Ikke alle virksomheder tilbyder kvantecomputertjenester til kommerciel og virksomhedsbrug, og mindre end en håndfuld af dem har nået et stadie, hvor de faktisk kan udføre eksperimentel kvanteberegning. Så hvis man kan udvikle et sådant projekt, er sikker på at byde investorer og andre mennesker med penge velkommen. En anden grund kan være forskning i parallelitet og overskridelse af det ydre rums grænser. Det virker som en vision for en gal videnskabsmand, men hvis qubits og teorier om kvantemekanik i teorien kan have mulighed for at lære og løse begreberne i det ydre rum, der stadig er ukendte for rumforskere og resten af ​​verden.

Motiver kan være uendelige, men sejr i denne henseende er ikke et spil, og enhver spiller, der forsøger at løse kvantecomputere, skal være meget specifik med hensyn til, hvad de vil have ud af denne forskning og teknologiske præstation.

IBM og dets forskning i kvantecomputere

Billede: IBM

IBMs første satsning på kvantecomputere var tilbage i 2016, da det lancerede IBM Initiative Q, et initiativ på industriniveau, der sigter mod at forbedre computeranalysekapaciteten hos forskellige virksomheder inden for erhvervs- og videnskabsområdet. IBM Q blev startet med det formål at opnå ressourceoptimering ved fejlfri diagnose og analyse og sætte nye benchmarks for maskinlæring. Initiativet fokuserede på at forbedre finansielle beslutninger og opgradere risikostyringsteknikker på virksomhedsniveau. Det forvandlede sig hurtigt til en aktiv gren af ​​IBM-udbydere af kvantecomputere, der tillod adgang til deres netværk til virksomheder via skyen. Drevet mod at ændre den måde, forretning foregår på i dag,

IBM Q System One: IBMs kraftfulde indtog i kvantecomputervirksomhed

Billede: Network Middle East

I januar 2019 annoncerede IBM først, at dets nye IBM Q System One snart ville være tilgængeligt til computerbrug for virksomheder, og det blev endelig afsløret i denne måned, hvilket tiltrækker forskellige teknologiforskere og eksperter i kvantemekanik. System One er en massiv opgradering til den originale Q, som tilbød analysetjenester op til 5 qubits information. Det nye System One ville være i stand til at tilbyde analysetjenester op til 20 qubits. I simpel matematik ville den være i stand til at beregne fem gange mere komplekse problemer end sine forgængere. Den seneste aktør inden for kvantecomputere har allerede fået virksomheder som CERN og Fermilab som potentielle kunder, der har tilmeldt sig deres tjenester over skyen. Det nyudviklede system er i stand til at nulstille hurtigere end dets forgænger, og hvis dets kryostat vedligeholdes korrekt,

Læs også:-

Er Quantum Computing mere skræmmende end kunstig intelligens? Disse to er de mest kraftfulde teknologier, der gradvist dukker op, men hvilken er mere skræmmende? Læs bloggen...

Er IBM Q System One et kæmpe spring inden for kvantecomputere?

Billede: Den næste platform

Mens IBM lancerede den, hævdede IBM, at System One var "verdens første fuldt integrerede" kvantecomputer, hvilket kan ændre kursen for den finansielle økonomi og videnskabelige analyser i den nærmeste fremtid. IBM hævder, at System One kan åbne døre til forskning, der vil føre til alle slags videnskabelige opdagelser og nå høje mål for ressourceoptimering og virksomhedsplanlægning. Den udtalelse ville dog kræve mange diskussioner, før vi kunne nå frem til en endelig dom over mulighederne i IBMs seneste opfindelse. Kvanteberegning afhænger af lovene for kvantemekanik og kvantesammenfiltring. Disse love er aldrig blevet bevist i eksperiment, selv efter omfattende forskning fra videnskabsmænd som Einstein og Schrodinger. Forskellige teorier ignorerer stadig en masse begreber inden for kvantemekanik og derfor, IBM kunne umuligt løse det hele med System One. For det andet, mens IBM hævder, at det ville ændre kursen for kommerciel beregningsanalyse med denne, er det simpelthen for komplekst at opnå det. Kvantecomputere har kun produceret eksperimentelle resultater endnu, og System One ville gøre det samme. Hvorvidt deres implementering i virkelige industrielle situationer er virkelig gennemførlig eller ej, er et spørgsmål om lang analyse og teoretisering.

Billede: ExtremeTech

Hvad vi kan sige om System One er, at det helt sikkert ville være et benchmark inden for forskningsområdet for kvanteberegning, og dets eksperimentelle resultater ville åbne nye ideer til at opdage nye muligheder for kvanteberegning selv. I stedet for at være en problemløser, vil System One højst sandsynligt fungere som en forsker, der vil hjælpe os med at videreudvikle værktøjer og teknikker til kvanteanalyse og komme videre for at opnå succesfuld ressourceoptimering, risikoanalyse og sygdomsdiagnose via kvanteberegning.

Hvorfor IBM Q System One er muligvis ikke den ultimative maskine?

Billede: The Economist

Fordi at vedligeholde en sådan maskine med den teknologi, vi bevarer i dag, er et spørgsmål om yderste delikatesse, omhu og aktiv overvågning. En kvantecomputer skal holdes ved frysepunktet langt under -100 grader Celsius. Hvorfor? Fordi kvantepartikler forvrænges af selv de mindste udsving og skal analyseres i næsten stationær tilstand. Da System One netop er lanceret til kommerciel brug, ved vi ikke, hvor i stand det er til at holde sig fra sådanne forvrængninger. Desuden er det mindst sandsynligt, at IBM investerer det hele i én eksperimentel kvantemaskine, hvilket betyder, at den helt sikkert har andre planer med sig. Så er det næste store spørgsmål pålidelighed. Uden ordentlig test kan selv IBM ikke hævde, at den er hundrede procent pålidelig til kommerciel brug.

Læs også:-

Hvordan man fremskynder Firefox Quantum? På trods af dets navn er der tidspunkter, hvor Firefox Quantum kan arbejde meget langsomt og forårsage tonsvis af kvaler. Hvis du er...

Er Quantum Computing et godt skridt for IBM's finansielle fremtid?

Billede: Washington Post

I en ærlig mening, for en virksomhed, der er mere end 100 år gammel, ville den økonomiske fremtid ikke være den største bekymring, før den begiver sig ud i noget. IBM har udviklet IBM Q System One ikke alene, men med hjælp fra forskere, arkitektureksperter og designere fra alle mulige internationale organisationer. Hvis den har gjort det, er den helt sikkert klar over, hvad den laver, og hvad den skal gøre med den potentielle fremtid for IBM Q System One. IBM ved, hvad kvanteberegning og kommercialisering af sådanne tjenester i fremtiden kan bringe sig selv. Virksomheden har for nylig ikke formået at tiltrække salg gennem sine trending teknologiske produkter og tjenester såsom mobilteknologi og webtjenester. Midt i alt dette kan investering af forskning, viden, midler og fremtidige indsatser i en eksperimentel teknologi ikke være en prøvelse og fejl for IBM.

Er der nogen risiko forbundet?

Billede: Silicon UK

Når man tackler med en sådan drevet teknologi, er der konsekvenser, der bør overvejes. Som allerede nævnt ville en vellykket overgang fra eksperimentel til implementerbar kvanteberegning give IBM monopol på andre virksomheder og ville placere det i inderkredsen af ​​store virksomheder og måske vores personlige liv. Desuden er det i tilfælde af AI-integration, at udsætte så store mængder data for en selvlærende og selvanalyserende maskine ikke kun en risiko, men et spørgsmål om sandsynlig fare. Kvantecomputere kan også være i stand til at bryde kryptografiteknikker, som kan bruges til at stoppe cyberangreb og give sikker kommunikation. Men hvis det bruges omvendt, kan det bruges til at bryde krypterede filer fra statslige organer og virksomhedsforskning. Så hvis IBM lykkes,

 Det er for tidligt at sige, hvad IBM overhovedet kan gøre med Q System One, men man skal huske på, hvilke konsekvenser en sådan teknologisk magt kan bringe sammen med succes og fremskridt. Desuden ville det tage noget mere tid helt at slippe brugen af ​​klassiske computere til beregningsmæssig analyse, da ikke alle virksomheder kan vælge kvantecomputertjenester. For nu kan IBM blive det første selskab, der opretholder en profitabel kvantecomputervirksomhed. Vil eksperimenterne med Q System One åbne nye døre for produktivitet eller vil bringe risici for den ultimative eksplosion af maskinintelligens og teknologi?