IBM Q System One: Prvo na svijetu potpuno integrirano kvantno računalo

Računala, koliko god se činila jednostavnima, njihove sposobnosti i brzina kalibriranja problema i jednadžbi nešto je nedostižno ljudskom mozgu. Računalo, kako netko misli, nije samo medij koji vam nudi niz aplikacija, već je, jednostavno, kalkulator. Dajete naredbu računalu, ono unosi tu naredbu u procesorsku jedinicu. Koji se zatim učitava, obrađuje i kalibrira prije nego što dobijete željeni rezultat. Iako računalo definitivno radi na ljudskim naredbama, njegova sposobnost da obradi naredbu i da je kalibrira bez mogućnosti ručne pogreške ono je što stroj čini učinkovitijim od nas. Dok su nam klasična računala dugo vremena i dalje pomagala u računanju u stvarnom životu, potreba za tehnološkim napretkom i izgradnjom svjetskog društva utemeljenog na tehnologiji, je podigao zahtjeve za naprednijim rješenjima naših računalnih problema u različitim područjima stručnosti. A budući da su ti problemi preteški za kalibraciju klasičnog računala, istraživači su se okrenuli kvantnom računanju.

Američki proizvođač računalnih sustava IBM nedavno je predstavio ono što tvrdi da je “prvi integrirani kvantni računalni stroj na svijetu” nazvan IBM Q System One. Što je Q System One? Što IBM ima na kocki s ovim? Što bi to moglo značiti za budućnost računalnih sustava? Uzmimo, "bit-po-bit".

Također pročitajte: -

Jesu li kvantna računala opasna? Jesu li kvantna računala najbolja računalna tehnologija koju je čovječanstvo ikada moglo dobiti? Ili će nam oteti kibernetičku sigurnost? Pronaći...

Kvantno računalstvo ukratko

Slika: hakirano

Dakle, svi ste učili binarne brojeve u školi, zar ne? Jezik koji računala razumiju? Zvoni li na neka zvona? Klasično računalo ne prihvaća niti razumije naredbu napisanu riječima. Što god radite na računalu pohranjeno je u njegovu memoriju kao dio informacije u obliku binarnih jedinica, koji se sastoji od samo 0s i 1s. Dakle, klasično računalo sve izračune izvodi u binarnom obliku. Budući da binarna jedinica može biti 0 ili 1, doseg računalne složenosti koju računalo može podnijeti ili prihvatiti je također ograničen. Uvijek postoje mjerila koja računalo ne može postići zbog ograničenja njegovih algoritama za obradu i pohranu informacija iznad određene granice i složenosti.

Slika: Forbes

Tu na mjesto dolazi kvantno računalstvo. Kvantno računalstvo radi na zakonima kvantne mehanike, gdje se znanost proučava za čestice mnogo manje veličine i razmjera, zapravo manje od atoma. Takve se čestice nazivaju subatomske čestice ili kvantne čestice. Sada, uzmimo u obzir da su ove subatomske čestice računalni bitovi. U kvantnom računalstvu, informacijama koje primi računalo može se dalje manipulirati u složenije i manje bitove.

To se može učiniti fenomenom koji se naziva kvantna zapetljanost; superponiranje binarnih bitova jedan preko drugog kako bi se formirali povezani, upareni ili grupirani bitovi informacija. Upareni bitovi obično obrađuju složenije i zamršene informacije za kalibraciju, budući da mogu postojati u više od jednog stanja, za razliku od binarnih oblika. Ovi bitovi, međusobno isprepleteni, ovisni jedan o drugom svojstvima nazivaju se kubiti.

Kvantno računalstvo u osnovi svodi proučavanje računala na manji razmjer. Par binarnih bitova 0 i 1 u kvantnom stanju može formirati četiri utjelovljena stanja ako se superponiraju. Slično, tri kubita od 0 i 1 mogu se upariti u osam različitih stanja. Sada zamislite stotine njih; to bi vam dalo parove stanja koja bi premašila broj čestica u svemiru. To je opseg kvantnog računanja.

Što nam kvantno računalstvo može ponuditi?

Slika: TechFunnel

Uvijek čujemo brojne projekcije u vezi s tržištem dionica, sportom, svjetskom ili nacionalnom ekonomijom, medicinskim istraživanjima i vremenskim prilikama. Ove projekcije usmjeravaju naše svakodnevne životne odluke i oblikuju veliki dio naše budućnosti. Ali, odakle nam ove projekcije? Računanje. Softver i računalni strojevi koji pokreću dolazne podatke i informacije o matematičkim algoritmima kako bi odredili ili procijenili kako može izgledati budućnost tog određenog područja.

Podaci iz oceanskih struja određuju kakvo vrijeme možemo očekivati ​​sutra. MRI u bolnicama omogućuju liječnicima da pronađu najbolji tretman za pacijenta. Trenutne odluke poslovnih konglomerata omogućuju financijskim analitičarima da manipuliraju grafikonima dionica i mijenjaju oblik sutrašnjeg gospodarstva. Međutim, još uvijek postoji niz složenih računalnih problema koji su daleko izvan razumijevanja bilo kojeg klasičnog računala ili mozga na Zemlji. Kvantno računalstvo može biti vrhunska nadogradnja onoga što znamo o računskoj analizi. Vrijeme i financijski status bili bi dostupni prije nego što bismo se ikad morali suočiti s njihovim posljedicama.

Liječnici i kirurzi bi mogli doći do novih otkrića i zauvijek promijeniti medicinsku primjenu. Mogli bismo optimizirati sve resurse i potpuno ukloniti otpad; ručne pogreške u izračunima i algoritmima prestale bi postojati; i štoviše, mogli bismo dekodirati pojavu prirode i njezin fenomen, budući da se sama priroda temelji na svojstvima subatomskih čestica.

Zašto su se proizvođači računala upustili u kvantno računalstvo?

Slika: Tehnološki pregled

Pa, jedan od razloga mogla bi biti utrka za uspostavljanje monopola i dominaciju nad tehnologijom svijeta. U društvu ovisnom o tehnologiji u kojem živimo, već smo dali puno osobnih podataka o sebi vrhunskim tehnološkim korporacijama i tehnološkim projektima koje financira država. Onaj tko vodi takvu tehnologiju praktički dominira svijetom. Kvantno računalstvo je sljedeća velika stvar među budućim tehnologijama nakon umjetne inteligencije. Korporacija koja bi ponudila najbolju kvantnu analizu i računalstvo imala bi pristup svim vrstama korporativnih, državnih i osobnih podataka u svezi s različitim područjima rada. Svatko tko posjeduje te informacije imao bi moć donositi najbolje odluke za sebe i uvijek bi ostao na vrhu bez obzira na sve.

Slika: BlueWire

Drugo može biti zaraditi novac. Ne nudi svaka korporacija usluge kvantnog računanja za komercijalnu i poslovnu upotrebu, a manje od njih je doseglo fazu u kojoj zapravo mogu izvoditi eksperimentalno kvantno računanje. Dakle, ako netko može razviti takav projekt, sigurno će dočekati investitore i druge ljude s novcem. Drugi razlog može biti istraživanje paralelizma i probijanje granica svemira. Čini se kao vizija nekog ludog znanstvenika, ali ako kubiti i teorije kvantne mehanike, u teoriji, mogu imati mogućnost naučiti i riješiti koncepte svemira koji su još nepoznati istraživačima svemira i ostatku svijeta.

Motivi mogu biti beskonačni, ali pobjeda u tom pogledu nije igra i svaki igrač koji pokušava riješiti kvantno računalstvo mora biti vrlo precizan o tome što želi od ovog istraživanja i tehnološkog postignuća.

IBM i njegovo istraživanje kvantnog računalstva

Slika: IBM

IBM-ov prvi pothvat u kvantnom računarstvu bio je 2016. godine kada je pokrenuo IBM Initiative Q, inicijativu na razini industrije koja ima za cilj poboljšanje sposobnosti računalne analize različitih korporacija u području poslovanja i znanosti. IBM Q je pokrenut s ciljem postizanja optimizacije resursa dijagnozom i analizom bez grešaka te postavljanjem novih mjerila za strojno učenje. Inicijativa je bila usmjerena na poboljšanje financijskih odluka i nadogradnju tehnika upravljanja rizicima na razini poduzeća. Ubrzo se transformirao u aktivnu podružnicu pružatelja usluga kvantnog računanja IBM-a, omogućavajući pristup svojoj mreži poduzećima preko oblaka. Vođeni ka promjeni načina na koji se poslovanje odvija danas,

IBM Q System One: IBM-ov moćan ulazak u posao s kvantnim računalstvom

Slika: Mreža Bliskog istoka

U siječnju 2019., IBM je prvi put najavio da će njegov novi IBM Q System One uskoro biti dostupan za računalnu upotrebu za poduzeća i konačno je predstavljen ovog mjeseca, privlačeći različite tehnološke istraživače i stručnjake za kvantnu mehaniku. System One je velika nadogradnja na originalni Q, koji je nudio usluge analize do 5 kubita informacija. Novi System One mogao bi ponuditi usluge analize do 20 kubita. U jednostavnoj matematici, mogao bi izračunati pet puta složenije probleme od svojih prethodnika. Najnoviji igrač u kvantnom računarstvu već je dobio korporacije poput CERN-a i Fermilaba kao potencijalne klijente koji su se prijavili za korištenje njegovih usluga preko oblaka. Novokonstruirani sustav može se resetirati bržom brzinom od svog prethodnika i ako se njegov kriostat pravilno održava,

Također pročitajte: -

Je li kvantno računalstvo strašnije od umjetne inteligencije? Ove dvije su najmoćnije tehnologije koje se postupno pojavljuju, ali koja je strašnija? Pročitaj blog...

Je li IBM Q System One veliki skok u kvantnom računarstvu?

Slika: Sljedeća platforma

Dok ga je lansirao, IBM je tvrdio da je System One “prvo potpuno integrirano” kvantno računalo na svijetu, koje bi moglo promijeniti tijek financijske ekonomije i znanstvene analize u bliskoj budućnosti. IBM tvrdi da System One može otvoriti vrata istraživanja koja će dovesti do svih vrsta znanstvenih otkrića i postići visoke ciljeve optimizacije resursa i planiranja poduzeća. Međutim, ta bi izjava zahtijevala mnogo rasprava prije nego što bismo mogli donijeti konačnu presudu o mogućnostima najnovijeg IBM-ovog izuma. Kvantno računanje ovisi o zakonima kvantne mehanike i kvantne isprepletenosti. Ovi zakoni nikada nisu dokazani eksperimentalno, čak ni nakon opsežnog istraživanja ljudi iz znanosti poput Einsteina i Schrodingera. Razne teorije još uvijek zanemaruju mnoge koncepte kvantne mehanike i stoga, IBM nikako nije mogao riješiti sve sa System One. Drugo, dok IBM tvrdi da bi ovim promijenio tijek komercijalne računalne analize, jednostavno je previše složen da bi se to postiglo. Kvantna računala za sada su dala samo eksperimentalne rezultate, a System One bi radio isto. Je li njihova implementacija u stvarnim industrijskim situacijama doista izvediva ili ne, stvar je duge analize i teoretizacije.

Slika: ExtremeTech

Ono što možemo reći za System One jest da bi on zasigurno bio mjerilo u području istraživanja kvantnog računanja, a njegovi eksperimentalni rezultati bi otvorili nove ideje za otkrivanje novih mogućnosti samog kvantnog računanja. Umjesto da rješava probleme, System One će najvjerojatnije djelovati kao istraživač koji će nam pomoći u daljnjem razvoju alata i tehnika kvantne analize i napredovati u postizanju uspješne optimizacije resursa, analize rizika i dijagnoze bolesti putem kvantnog računanja.

Zašto IBM Q System One možda nije ultimativni stroj?

Slika: The Economist

Zato što je održavanje takvog stroja s tehnologijom koju danas čuvamo stvar krajnje nježnosti, njege i aktivnog nadzora. Kvantno računalo potrebno je držati na temperaturama ispod -100 stupnjeva Celzija. Zašto? Budući da su kvantne čestice izobličene čak i najmanjim fluktuacijama i potrebno ih je analizirati u gotovo stacionarnom stanju. Budući da je System One upravo lansiran za komercijalnu upotrebu, ne znamo koliko je sposoban održati se od takvih izobličenja. Štoviše, najmanje je vjerojatno da će IBM sve to uložiti u jedan eksperimentalni kvantni stroj, što znači da definitivno ima druge planove s njim. Zatim je sljedeće veliko pitanje pouzdanost. Bez odgovarajućeg testiranja, čak ni IBM ne može tvrditi da je sto posto pouzdan za komercijalnu upotrebu.

Također pročitajte: -

Kako ubrzati Firefox Quantum? Unatoč svom imenu, postoje trenuci kada Firefox Quantum može raditi jako sporo i uzrokovati tone tjeskobe. Ako si...

Je li kvantno računalstvo dobar korak za financijsku budućnost IBM-a?

Slika: Washington Post

Iskreno govoreći, za tvrtku staru više od 100 godina financijska budućnost ne bi bila glavna briga prije nego što se upusti u nešto. IBM je razvio IBM Q System One ne sam, već uz pomoć istraživača, stručnjaka za arhitekturu i dizajnera iz svih vrsta međunarodnih organizacija. Ako je to učinio, sigurno je svjestan što radi i što treba učiniti s potencijalnom budućnošću IBM Q System One. IBM zna što kvantno računalstvo i komercijalizacija takvih usluga u budućnosti mogu donijeti sami sebi. Tvrtka nedavno nije uspjela privući prodaju svojim trendovskim tehnološkim proizvodima i uslugama kao što su mobilna tehnologija i web usluge. Usred svega toga, ulaganje istraživanja, znanja, sredstava i budućih uloga u eksperimentalnu tehnologiju ne može biti pokušaj i pogreška za IBM.

Postoji li neki rizik povezan?

Slika: Silicon UK

Kada se netko uhvati u koštac s takvom tehnologijom, postoje posljedice koje treba uzeti u obzir. Kao što je već spomenuto, uspješan prijelaz s eksperimentalnog na implementibilno kvantno računalstvo dao bi monopol IBM-u nad drugim korporacijama i stavio bi ga u najuži krug velikih poduzeća i možda naših osobnih života. Štoviše, u slučaju AI-integracije, podvrgavanje tako velikih količina podataka stroju za samoučenje i samoanalizu nije samo rizik već i stvar vjerojatne opasnosti. Također, kvantno računalstvo može biti sposobno probiti tehnike kriptografije, koje se mogu koristiti za zaustavljanje cyber-napada i osiguravanje sigurne komunikacije. Ali, ako se koristi obrnuto, može se koristiti za probijanje šifriranih datoteka državnih tijela i korporativnih istraživanja. Dakle, ako IBM uspije,

 Prerano je govoriti što IBM može učiniti s Q System One, ali treba imati na umu kakve posljedice takva tehnološka moć može donijeti zajedno s uspjehom i napretkom. Štoviše, bilo bi potrebno još neko vrijeme da se potpuno odustane od upotrebe klasičnih računala za računsku analizu jer se ne može svako poduzeće odlučiti za usluge kvantnog računanja. IBM bi za sada mogao postati prva korporacija koja će održati profitabilno poslovanje s kvantnim računalstvom. Hoće li eksperimenti Q System One otvoriti nova vrata produktivnosti ili će donijeti rizike krajnje eksplozije inteligencije i tehnologije strojeva?