IBM Q System One: Verdens første fullt integrerte kvantedatamaskin

Datamaskiner, så enkle de ser ut til, er deres evner og hastighet til å kalibrere problemer og ligninger noe som ikke kan oppnås av menneskelig hjerne. En datamaskin, som man kanskje tror, ​​er ikke bare et medium som tilbyr deg en rekke bruksområder, men er ganske enkelt en kalkulator. Du gir datamaskinkommandoen, den mater den kommandoen i prosesseringsenheten. Som så lastes, behandles og kalibreres før du får det ønskede resultatet. Mens datamaskinen definitivt kjører på menneskelige kommandoer, er dens evne til å behandle en kommando og kalibrere den uten sjanse for manuelle feil det som gjør en maskin mer effektiv enn oss. Mens klassiske datamaskiner har fortsatt å hjelpe oss med virkelige beregninger i lang tid, er behovet for teknologiske fremskritt og bygging av et teknologibasert verdenssamfunn, har reist krav til mer avanserte løsninger på våre beregningsproblemer innen ulike fagfelt. Og siden disse problemene er for vanskelige for en klassisk datamaskin å kalibrere, har forskerne vendt seg til kvanteberegning.

Den amerikanske datasystemprodusenten IBM avduket nylig det den hevder å være "verdens første integrerte kvantedatamaskin", kalt IBM Q System One. Hva er Q System One? Hva står IBM på spill med dette? Hva kan dette bety for fremtiden til datasystemer? La oss ta det "bit-for-bit".

Les også:-

Er kvantedatamaskiner farlige? Er kvantedatamaskiner den beste beregningsteknologien menneskeheten noen gang kan få? Eller kommer de til å kapre cybersikkerheten vår? Finne...

Kvanteberegning i et nøtteskall

Bilde: Hacket

Så dere har alle lært binære tall på skolen, ikke sant? Språket som datamaskiner forstår? Ringer du noen bjeller? En klassisk datamaskin godtar eller forstår ikke en ordskrevet kommando. Uansett hva du gjør på en datamaskin lagres det i minnet som et stykke informasjon i form av binære enheter, bestående av bare 0-ere og 1-ere. Så en klassisk datamaskin utfører alle beregninger binært. Siden en binær enhet enten kan være 0 eller 1, er rekkevidden av beregningsmessig kompleksitet som en datamaskin kan håndtere eller akseptere også begrenset. Det er alltid målestokker som en datamaskin ikke kan oppnå på grunn av begrensningene til dens algoritmer for å behandle og lagre informasjon over en bestemt grense og kompleksitet.

Bilde: Forbes

Det er der kvanteberegning kommer på plass. Kvantedatabehandling arbeider på kvantemekanikkens lover, der vitenskapen studeres for partikkelmaterialer som er mye mindre i størrelse og skala, faktisk mindre enn et atom. Slike partikler kalles subatomære partikler eller kvantepartikler. La oss nå vurdere at disse subatomære partiklene er datamaskinbiter. I kvanteberegning kan informasjonen som mottas av datamaskinen manipuleres videre til mer komplekse og mindre biter.

Dette kan gjøres ved et fenomen som kalles kvanteforviklinger; overlagring av binære biter over hverandre for å danne koblede, sammenkoblede eller grupperte informasjonsbiter. Parede biter har en tendens til å behandle mer kompleks og intrikat informasjon for kalibrering, siden de kan eksistere i mer enn én enkelt tilstand, i motsetning til binære former. Disse bitene, viklet sammen, avhengig av hverandres egenskaper, kalles qubits.

Quantum computing tar i utgangspunktet studiet av datamaskiner til en mindre skala. Et par binære biter 0 og 1 i kvantetilstand kan danne fire legemliggjorte tilstander hvis de er overlagret. På samme måte kan tre qubits på 0 og 1 pares i åtte forskjellige tilstander. Se for deg hundrevis av dem; det ville gi deg par av tilstander som ville overstige antallet partikler i universet. Det er omfanget av kvanteberegning.

Hva Quantum Computing kan tilby oss?

Bilde: TechFunnel

Vi hører alltid en rekke prognoser med hensyn til aksjemarked, sport, verdens- eller nasjonaløkonomi, medisinsk forskning og vær. Disse anslagene styrer våre daglige livsbeslutninger og former en stor del av fremtiden vår. Men hvor får vi disse anslagene fra? Beregning. Programvare og datamaskiner som kjører innkommende data og informasjon om matematiske algoritmer for å bestemme eller anslå hvordan fremtiden til det aktuelle feltet kan se ut.

Dataene fra havstrømmene avgjør hvilket vær vi kan forvente i morgen. MR-er på sykehus lar leger finne den beste behandlingen for pasienten. De nåværende beslutningene til forretningskonglomeratene lar finansanalytikere manipulere aksjediagrammene og endre formen på morgendagens økonomi. Imidlertid er det fortsatt en rekke komplekse beregningsproblemer som er langt utenfor forståelsen av noen klassisk datamaskin eller hjernekraft på jorden. Kvantedatabehandling kan være en avansert oppgradering til det vi vet om beregningsanalyse. Vær og økonomisk status ville være tilgjengelig raskere enn vi noen gang må ta konsekvensene av dem.

Leger og kirurger ville være i stand til å gjøre nye oppdagelser og endre medisinsk administrering for alltid. Vi ville være i stand til å optimalisere alle ressurser og fjerne avfall fullstendig; manuelle feil i beregninger og algoritmer vil slutte å eksistere; og dessuten kan vi kanskje avkode forekomsten av naturen og dens fenomen, siden naturen selv kjører på egenskapene til subatomære partikler.

Hvorfor dataprodusenter våget seg inn i kvantedatabehandling?

Bilde: Teknologianmeldelse

Vel, en grunn kan være kappløpet om å etablere monopol og dominere teknologien i verden. I det teknologiavhengige samfunnet vi lever i, har vi allerede gitt mye personlig informasjon om oss selv til førsteklasses teknologiske selskaper og statlig finansierte teknologiprosjekter. Den som driver en slik teknologi dominerer praktisk talt verden. Kvantedatabehandling er den neste store tingen blant fremtidige teknologier etter kunstig intelligens. Selskapet som vil tilby best kvanteanalyse og databehandling vil ha tilgang til alle slags bedrifts-, regjerings- og personopplysninger med hensyn til ulike arbeidsfelt. Alle som eier den informasjonen vil ha makten til å ta de beste avgjørelsene for seg selv og vil alltid være på topp uansett hva.

Bilde: BlueWire

Annet kan være å tjene penger. Ikke alle selskaper tilbyr kvantedatabehandlingstjenester for kommersiell bruk og bedriftsbruk, og mindre enn en håndfull av dem har nådd et stadium der de faktisk kan utføre eksperimentell kvantedatabehandling. Så, hvis man kan utvikle et slikt prosjekt, er sikker på å ønske velkommen investorer og andre mennesker med penger. En annen grunn kan være forskning på parallellisme og brudd på grensene for det ytre rom. Virker som en visjon av en gal vitenskapsmann, men hvis qubits og teorier om kvantemekanikk, i teorien, kan ha muligheten til å lære og løse konseptene i det ytre rom som fortsatt er ukjente for romforskere og for resten av verden.

Motivene kan være uendelige, men seier i denne forbindelse er ikke et spill, og alle spillere som prøver å løse kvantedatabehandling må være veldig spesifikke om hva de ønsker fra denne forskningen og teknologiske prestasjonen.

IBM og dets forskning i kvantedatabehandling

Bilde: IBM

IBMs første satsing på kvantedatabehandling var tilbake i 2016 da den lanserte IBM Initiative Q, et bransjenivåinitiativ som tar sikte på å forbedre dataanalyseevner til forskjellige selskaper innen næringsliv og vitenskap. IBM Q ble startet med mål om å oppnå ressursoptimalisering ved feilfri diagnose og analyse og sette nye standarder for maskinlæring. Initiativet fokuserte på å forbedre økonomiske beslutninger og oppgradere risikostyringsteknikker på bedriftsnivå. Det forvandlet seg snart til en aktiv kvantedatatjenesteleverandørgren av IBM, som ga tilgang til nettverket til bedrifter over skyen. Driven mot å endre måten virksomheten skjer i dag,

IBM Q System One: IBMs kraftige inntreden i kvantedatabehandlingsvirksomheten

Bilde: Network Middle East

I januar 2019 kunngjorde IBM først at dens nye IBM Q System One snart ville være tilgjengelig for beregningsmessig bruk for bedrifter, og den ble endelig avduket denne måneden, og tiltrekker seg forskjellige teknologiforskere og eksperter innen kvantemekanikk. System One er en massiv oppgradering til den originale Q, som tilbød analysetjenester på opptil 5 qubits med informasjon. Det nye System One vil være i stand til å tilby analysetjenester opptil 20 qubits. I enkel matematikk vil den være i stand til å beregne fem ganger mer komplekse problemer enn forgjengerne. Den siste aktøren innen kvantedatabehandling har allerede fått selskaper som CERN og Fermilab som potensielle kunder som har registrert seg for å bruke tjenestene deres over skyen. Det nykonstruerte systemet er i stand til å tilbakestille med en raskere hastighet enn forgjengeren, og hvis kryostaten vedlikeholdes riktig,

Les også:-

Er Quantum Computing skumlere enn kunstig intelligens? Disse to er de kraftigste teknologiene som dukker opp gradvis, men hvilken er mer skremmende? Les bloggen...

Er IBM Q System One et stort sprang innen kvantedatabehandling?

Bilde: The Next Platform

Mens IBM lanserte den, hevdet IBM System One å være "verdens første fullt integrerte" kvantedatamaskin, som kan endre kursen til finansøkonomien og vitenskapelig analyse i nær fremtid. IBM hevder at System One kan åpne dører for forskning som vil føre til alle slags vitenskapelige oppdagelser og oppnå høye mål for ressursoptimalisering og bedriftsplanlegging. Den uttalelsen ville imidlertid kreve mange diskusjoner før vi kunne komme til en endelig dom over egenskapene til IBMs siste oppfinnelse. Kvanteberegning avhenger av lovene til kvantemekanikk og kvantesammenfiltring. Disse lovene har aldri blitt bevist i eksperiment, selv etter omfattende forskning fra vitenskapsmenn som Einstein og Schrodinger. Ulike teorier ser fortsatt bort fra mange konsepter om kvantemekanikk og derfor, IBM kunne umulig løse alt med System One. For det andre, mens IBM hevder at det ville endre løpet av kommersiell beregningsanalyse med denne, er det rett og slett for komplisert til å oppnå det. Kvantedatamaskiner har bare produsert eksperimentelle resultater så langt, og System One ville gjort det samme. Hvorvidt implementeringen deres i virkelige industrielle situasjoner er virkelig gjennomførbar eller ikke, er et spørsmål om lang analyse og teoretisering.

Bilde: ExtremeTech

Det vi kan si om System One er at det helt sikkert ville være en målestokk innen forskningsfeltet for kvanteberegning, og dets eksperimentelle resultater ville åpne nye ideer for å oppdage nye evner til kvanteberegning i seg selv. I stedet for å være en problemløser, vil System One mest sannsynlig fungere som en forsker som vil hjelpe oss å videreutvikle verktøy og teknikker for kvanteanalyse og gå videre for å oppnå vellykket ressursoptimalisering, risikoanalyse og sykdomsdiagnose via kvantedatabehandling.

Hvorfor IBM Q System One er kanskje ikke den ultimate maskinen?

Bilde: The Economist

Fordi å vedlikeholde en slik maskin med teknologien vi bevarer i dag er et spørsmål om ytterste delikatesse, omsorg og aktiv overvåking. En kvantedatamaskin må holdes ved minusgrader langt under -100 grader Celsius. Hvorfor? Fordi kvantepartikler blir forvrengt av selv de minste svingninger og må analyseres i nesten stasjonær tilstand. Siden System One nettopp er lansert for kommersiell bruk, vet vi ikke hvor i stand det er til å tåle slike forvrengninger. Dessuten er det minst sannsynlig at IBM investerer alt i én eksperimentell kvantemaskin, noe som betyr at den definitivt har andre planer med seg. Så er det neste store spørsmålet pålitelighet. Uten skikkelig testing kan ikke engang IBM hevde at den er hundre prosent pålitelig for kommersiell bruk.

Les også:-

Hvordan øke hastigheten på Firefox Quantum? Til tross for navnet, er det tider da Firefox Quantum kan jobbe veldig sakte og forårsake tonnevis av angst. Hvis du er...

Er Quantum Computing et godt skritt for IBMs økonomiske fremtid?

Bilde: Washington Post

I en ærlig mening, for et selskap som er mer enn 100 år gammelt, vil ikke finansiell fremtid være den viktigste bekymringen før den våger seg inn i noe. IBM har utviklet IBM Q System One ikke alene, men med hjelp av forskere, arkitektureksperter og designere fra alle slags internasjonale organisasjoner. Hvis den har gjort det, er den helt klart klar over hva den gjør og hva den trenger å gjøre med den potensielle fremtiden til IBM Q System One. IBM vet hva kvanteberegning og kommersialisering av slike tjenester i fremtiden kan bringe seg selv. Selskapet har nylig ikke klart å tiltrekke seg salg gjennom sine trendende teknologiske produkter og tjenester som mobilteknologi og webtjenester. Midt i alt dette kan det å investere forskning, kunnskap, midler og fremtidige eierandeler i en eksperimentell teknologi ikke være en prøving og feiling for IBM.

Er det noen risiko forbundet?

Bilde: Silicon UK

Når man takler med slik drevet teknologi, er det konsekvenser som bør vurderes. Som allerede diskutert, ville en vellykket overgang fra eksperimentell til implementerbar kvanteberegning gi monopol til IBM over andre selskaper og ville sette det inn i den indre kretsen av store bedrifter og kanskje våre personlige liv. Dessuten, i tilfelle AI-integrasjon, er det å utsette så store datamengder for en selvlærende og selvanalyserende maskin ikke bare en risiko, men et spørsmål om sannsynlig fare. Kvantedatabehandling kan også være i stand til å bryte kryptografiteknikker, som kan brukes til å stoppe cyberangrep og gi sikker kommunikasjon. Men hvis den brukes omvendt, kan den brukes til å bryte krypterte filer fra offentlige organer og bedriftsforskning. Så hvis IBM lykkes,

 Det er for tidlig å si hva IBM muligens kan gjøre med Q System One, men man må huske på hvilke konsekvenser slik teknologisk kraft kan gi sammen med suksess og fremskritt. Dessuten vil det ta litt mer tid å gi slipp på bruken av klassiske datamaskiner for beregningsanalyse, da ikke alle bedrifter kan velge kvantedatatjenester. Foreløpig kan IBM bli det første selskapet som opprettholder en lønnsom kvantedatabehandlingsvirksomhet. Vil eksperimentene til Q System One åpne nye dører for produktivitet, eller vil det medføre risiko for en eksplosjon av maskinintelligens og teknologi?