نحن نتحدث عن من يستخدم بالفعل الحوسبة الكمومية في السحابة وما هي المبادرات التي تروج لها الحكومات لدعم صناعة الحوسبة الكمومية.
/ فليكر / ستيف Jurvetson / CC BY / تحرير الصورالذي يستخدم أجهزة الكمبيوتر الكمومية في السحابة
تقوم المؤسسات الكبيرة مثل Google و IBM و Intel وعدد من شركات تكنولوجيا المعلومات الصغيرة مثل D-Wave و Rigetti بدء التشغيل بإنشاء أجهزة الكمبيوتر الكمومية الخاصة بهم. يوفر بعضهم إمكانية الوصول إلى حلولهم للجامعات والمؤسسات البحثية. البنية التحتية السحابية تساعدهم في هذا. على سبيل المثال ، فتحت
IBM و
Alibaba إمكانية الوصول إلى أجهزة كمبيوتر بحجم
20-bit و 11-bit ، على التوالي. للعمل مع التثبيتات ، يتم استخدام منصتي سحابة IBM Q و Alibaba Cloud. الهدف من هذه المبادرات هو مساعدة المهندسين على العمل مع نماذج التعلم الآلي المعقدة ونماذج مختلفة من الظواهر الحقيقية:
من نماذج المناخ إلى نماذج الأسواق المالية.
كما
أطلقت الشركة الكندية D-Wave Systems خدماتها السحابية. يحصل عملائها على إمكانية الوصول إلى الحوسبة الكمية في الدقيقة شهريًا. يبدو أن هذا قليلاً ، لكن بضع ميلي ثانية فقط يكفي لآلة الكم لإكمال عدد من المهام. نحن نتحدث عن تحليل الأعداد الكبيرة وطرق البناء - تقضي أجهزة الكمبيوتر التقليدية أيامًا وأسابيع على مثل هذه الحسابات.
تستخدم العديد من الشركات بالفعل إمكانيات نظام D-Wave. على سبيل المثال ،
استخدمت شركة إيرباص أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام qubit لإنشاء طائرات جديدة - كان من الممكن إكمال العمليات الحسابية اللازمة أربع مرات أسرع من أجهزة الكمبيوتر التقليدية.
تحولت فولكس واجن إلى أجهزة الكمبيوتر الكمومية لتطوير خوارزميات مراقبة المركبات غير المأهولة.
لا يقتصر الأمر على شركات تكنولوجيا المعلومات التي تشارك في تطوير وتعزيز الحوسبة الكمومية (على سبيل المثال ،
شكلت IBM
مجموعة من مطوري البرمجيات لأجهزة الكمبيوتر الكمومية). بدأت العديد من الحكومات في الترويج للمبادرات والقوانين المالية الخاصة التي تهدف إلى تطوير صناعة الكم. سنتحدث عن بعضهم لاحقًا.
مبادرة الكم الأمريكية
في منتصف ديسمبر من العام الماضي ،
أقر مجلس الشيوخ الأمريكي مشروع قانون بإنشاء المبادرة الوطنية الكم (NQI). والغرض من هذا القانون الجديد هو دعم الشركات ومعاهد البحوث التي تعمل على إنشاء أجهزة كمبيوتر وشبكات الكم. تم
تصميم خطة NQI لمدة عشر سنوات ، وسيتم تخصيص 1.2 مليار دولار لتنفيذه.
/ Flickr / IBM Research / CC BY-NAيخطط المشروع لبناء من مركزين إلى خمسة مراكز بحث جديدة لدراسة التقنيات الكمومية. ستكون وزارة الطاقة الأمريكية مسؤولة عن ذلك. كما سيمول البحث - سيتم تخصيص 25 مليون دولار سنويًا لكل مركز. سيتم توجيه الأموال أيضًا لتطوير برامج تعليمية للمتخصصين في مجال التطورات الكمية. ستقوم المؤسسة الوطنية الأمريكية للعلوم بإعداد برنامج تعليمي خاص لطلاب الجامعة.
ستكون الجهة المسؤولة عن تنفيذ المشاريع المخططة
هي الهيئة المنشأة خصيصًا - المكتب الوطني للتنسيق الكمي. سيقوم موظفوها بالإشراف على البرامج البحثية والتعامل مع القضايا الاستشارية.
مبادرات من بلدان أخرى
كما تم إنشاء برامج لتطوير صناعة الكمبيوتر الكمومية في الاتحاد الأوروبي والصين وروسيا. في أوروبا في عام 2016 ،
أطلقت مبادرة Quantum Flagship. خصصت الحكومة والدول الأعضاء في الاتحاد الأوروبي مليار يورو لدعم عشرين مشروعًا في مجال الحوسبة الكمومية. علاوة على ذلك ، فإن الأموال لن تذهب فقط لإنشاء أجهزة الكمبيوتر. يشمل Quantum Flagship مجالات الفيزياء النظرية والمقاييس الكمية والاتصالات.
مثال على المشاريع الممولة هو
QMiCS من Oxford Instruments. والغرض منه هو إنشاء شبكة لاسلكية بين الأجهزة الكمومية.
أيضا
، تلقى مشروعان أتوس التمويل. تتمثل المهمة الأولى في إنشاء جهاز كمبيوتر بحجم 50 كيلو بايت استنادًا إلى
مصائد أيونية ، أحد أكثر أنواع البتات شيوعًا
واستقرارًا . الهدف من المشروع الثاني هو
محاكاة نظام من 500 بت الكم. حتى الآن ، تم تصميم جهاز كمبيوتر بحجم 60 كيلو بايت فقط.
مجال الحوسبة الكمومية يتطور أيضا في الصين. في عام 2016 ، بدأت البلاد في بناء مختبر أبحاث جديد -
خصصت الحكومة الصينية حوالي مليار دولار لهذا الغرض. سيبدأ المركز العلمي عمله في عام 2020.
ساعد الدعم المالي السابق من الحكومة العلماء الصينيين على تحقيق نجاحاتهم الأولى في الحوسبة الكمومية. في عام 2016 ،
أطلق فريق من الباحثين قمرًا صناعيًا في المدار ، حيث يتم حماية قنوات الاتصال باستخدام
تشفير الكم . تُستخدم هذه التقنية أيضًا في شبكات الأرض: تم إنشاء قناة اتصال كمي بطول حوالي 2000 كيلومتر بين بكين وشانغهاي.
/ Flickr / IBM Research / CC BY-NDيشاركون أيضًا في الحوسبة الكمومية في روسيا. في فبراير 2018 ، أنشأت العديد من المؤسسات - المؤسسة المتقدمة للأبحاث ، و Vnesheconombank ، وجامعة موسكو الحكومية ، والاقتصاد الرقمي ANO - اتحادًا كموميًا تتمثل مهمته في تطوير جهاز كمبيوتر بحجم 50 كيلوبايت بحلول عام 2021.
ارتبطت جامعة موسكو الحكومية بالحوسبة الكمومية من قبل. في عام 2017 ،
تلقت الجامعة منحة لإنشاء مركز لتقنيات الكم. هدفها هو تطوير نظام تشفير البيانات الكمومية.
تعمل جامعة ITMO أيضًا في هذا المجال: في عام 2017 ،
خصصت الحكومة 160 مليون روبل لمشروع مشترك بين الجامعة وشركات الاتصالات.
آفاق المشاريع المالية
تم دعم مشروع قانون الحكومة الأمريكية من قبل شركات تكنولوجيا المعلومات الكبيرة ، على سبيل المثال ، Microsoft. وفقًا لممثلي الشركة ، يعد الدعم الحكومي ضروريًا لإنشاء شرائح موثوقة متعددة الاستخدامات لا تسمح بالأخطاء في العمليات الحسابية.
هذه واحدة من أهم المهام في الصناعة. يقول سيرجي بلكين ، رئيس قسم التطوير في 1cloud.ru: "كلما زاد عدد وحدات البت التي يحتوي عليها المعالج ، زادت فرصة أن يبدأوا في التأثير على عمل بعضهم البعض وخلق تداخل". - حتى الآن لم ينجح أحد في الوصول إلى قيمة الصفر للأخطاء. وهذا يمنعنا من زيادة قوة الحوسبة للآلات الكمومية. "
في الوقت نفسه ، سيساعد التمويل الحكومي المؤسسات التي لا يمكنها دفع جميع المعدات اللازمة للبحث في تقنيات الكم.
بفضل الدعم الحكومي ، حققت الشركات الصينية خطوات كبيرة في تشفير الكم. من المتوقع أن يبدأ تشفير الكم قريبًا في التطور بشكل مكثف في الولايات المتحدة. وفقًا
للتوقعات ، سيسرع القانون الأمريكي الجديد في تطوير معايير خوارزميات التشفير الكمي ، وبحلول عام 2024 ، يمكن البدء في تنفيذ التكنولوجيا في خدمات الويب.
سيساعد التمويل الحكومي في تطوير التقنيات الكمومية في روسيا. من المتوقع أن تقوم المشروعات التي ترعاها مؤسسات الدولة في نهاية المطاف ببناء شبكات كمومية كبيرة الحجم وتصميم رقائق متعددة الكم.
ماذا نكتب عن مدونة 1cloud للشركات: