الخطوط العريضة للمقال:
1.
Infoprovod - بيان غير متوقع من IBM في CES 2020.2.
ماذا كنا نتوقع؟3.
تتطور تكنولوجيا الكمبيوتر الكمومية لشركة IBM بشكل أسرع من الخطط (في الواقع ، لا).4.
ظهور صناعات جديدة في الوقت الحالي.5.
خمننا اللحظة ، إليك كتبنا لك.تقليديا ، في الأسبوع الأول من شهر يناير ، تستضيف لاس فيغاس أكبر معرض دولي CES ، حيث تعلن جميع شركات التكنولوجيا الرائدة في العالم عن نصيب الأسد من التطورات المتقدمة. لا استثناء ، وشركة IBM ، أعلنت بشكل غير متوقع عن
أول استخدام تجاري لأحدث أجهزة الكمبيوتر الكم. تبين أن الشريك هو الشاغل التلقائي لشركة Daimler. كان نشاطه في تطوير السيارات الكهربائية يتطلب حسابات دقيقة للغاية لمحاكاة خصائص الجزيئات (كبريت الليثيوم) ، والتي من المقرر أن تؤخذ كأساس لجيل جديد من بطاريات الحالة الصلبة للسيارات. يربط قادة هذا السوق حاليًا القفزة الكبيرة التالية في صناعة النقل الكهربائي بتكنولوجيا بطاريات الليثيوم ذات الحالة الصلبة. تبين أن استخدام الكمبيوتر الكمومي لإجراء العمليات الحسابية
أكثر جاذبية من الحوسبة عالية الأداء التقليدية على أجهزة الكمبيوتر العملاقة. وهذا هو السبب في أنها جميلة.
وما هو غير متوقع هنا؟ ماذا كنا نتوقع؟
إعلان نظام Q في الماضي CES
منذ عام بالضبط ، في CES 2019 ، تم تقديم IBM Q System One. هذا هو جهاز كمبيوتر الكم مع 20 بت ، ونظام التبريد الخاص به إلى درجات حرارة منخفضة للغاية والاكتفاء الذاتي وظيفيا بكل معنى الكلمة. يمكنك قراءة المزيد حول هذا الحدث في
إحدى ملاحظاتي .
بدا بيان سابق لأوانه
في الوقت نفسه ، تم الإعلان عن أن هذا الخط من أجهزة الكمبيوتر الكمومية يتجاوز الأهداف البحثية البحتة ، وهذه ليست عينات هندسية من التقنيات المتاحة مجانًا. الآن هذا هو المنتج الذي يهدف إلى تسويق الحوسبة الكمومية. في هذا السياق ، يمكن فقط للشركات التي انضمت إلى مؤسسة تم إنشاؤها خصيصًا الوصول إلى المنتج الجديد. وتم تصميم Q System One نفسه كوحدة حوسبة مستقلة مع القدرة على الوصول عبر السحابة ومشاركة الموارد.
ومع ذلك ، بالنسبة لمعظم المراقبين والخبراء ، بدا أن هذه الخطوة سابقة لأوانها.
لم يكن هناك أي دليل على "التفوق الكمي" (قدرة الكمبيوتر الكمومي على إجراء مثل هذه الحسابات المعقدة بحيث لن يتمكن الكمبيوتر التقليدي من أداء ماديًا) ،
وكان تفوق الكم بالتحديد يعتبر عادةً علامة فارقة يجب التغلب عليها لتسويق التكنولوجيا.يبدو أننا نعرف ما سيحدث في السنة
بالنسبة للكثيرين ، أصبح "واضحًا" بالفعل ما يمكن توقعه من IBM في العام المقبل. استنادًا إلى نمط الإعلانات السابقة وبعض التسريبات والمعلومات الجديدة ، كان التوقع التالي واضحًا: ستحاول IBM جذب أكبر عدد ممكن من الشركاء في شبكتها ، في معرض CES 2020 سيُظهر النموذج التالي بـ 50 كيلوبايت (والتي لا يزال من الممكن محاكاتها على تلك المعتادة المتاحة لعمالقة التكنولوجيا أجهزة الكمبيوتر العملاقة) ، على هذا حتى CES 2021 يمكنك نسيان الموضوع.
في الواقع ،
لم يؤمن أحد تقريبًا بصحة وواقعية نوايا IBM.آي بي إم لا تباهى "مجرد أرقام"
ومع ذلك ، فإن أكثر المراقبين يقظة كان لديهم ما يلحقونه. قبل بضعة أشهر ، وميض ضوء إشارة صغيرة ولكن الحديث.
أطلقت شركة آي بي إم دون ضوضاء وطموح
النموذج التالي مع 53 qubits . لقد صنعوا المزيد من المكعبات ، وفعلوا في وقت سابق ولم يتباهوا بالكثير منها. كانت هذه إشارة واضحة إلى أن لديهم أخبارًا أكثر أهمية ، والتي ستلفت انتباههم إلى CES.
تنمو تكنولوجيا الكمبيوتر الكمومي لشركة IBM بشكل أسرع من الخطة
وعد وعد مور
بالنظر إلى عدد اللاعبين الجادين الذين استثمروا في الحوسبة الكمومية ، وكذلك استنادًا إلى ديناميات البحث السابقة وتجربة ثورة الكمبيوتر الأولى ، حددت IBM مهمة طموحة للغاية لم يتعداها أحد -
لضمان مضاعفة عدد البايتات على الأقل كل عام .
نمو أسرع من الوعود
علاوة على ذلك ، إذا نظرنا إلى الديناميات الحالية ، ستكون النتيجة أفضل! 5 وحدات في عام 2017 ، و 16 وحدة في عام 2018 ، و 20 وحدة في بداية عام 2019 ، و 53 وحدة في نهاية عام 2019. ما يقرب من 11 ضعف النمو في عامين!
في الواقع ، تنظر IBM في المؤشرات الأخرى ، والنمو يسير وفقًا للخطة.
ومع ذلك ، هذا لا يعني ظهور التفرد (آسف راي). في الواقع ، يحدث النمو بدقة وفقًا للخطة ، فقد اتخذ IBM مؤشرا مختلفا كأساس.
حجم الكم هو مؤشر ومنشور تم تطويره خصيصًا ومنهجية لتقييم أداء أجهزة الكمبيوتر الكمومية الحقيقية (على عكس المثالية ، التي يتعذر الوصول إليها في المستوى الحالي للتكنولوجيا). باستخدام هذا التقييم ، سنرى تقدمًا صارمًا وسنكون قادرين على وضع توقعات حول أقرب الخطط.
في هذه اللحظة نرى الصورة التالية:
في الواقع ، هناك ضعف القدرة تقريبًا مرة واحدة في السنة وفقًا لمنهجية التقييم الداخلي. بالنظر إلى عدم وجود مقياس مقبول عالميا - له ما يبرره تماما. علاوة على ذلك ، لدينا سلسلة صغيرة من البيانات التي يمكننا على أساسها افتراض معلمات الإعلان التالي. في نهاية عام 2020 ، ستقدم شركة IBM نموذجًا جديدًا سيكون به ما بين 80 إلى 128 وحدة فعلية. في هذه الحالة ، سيكون حجم الكم 64 وعلى الأرجح ، سيتم تحقيق التفوق الكمي (على الأقل لطائفة معينة من المشاكل).
وفقا للخطة ، وجذب الشركاء
جزء من استراتيجية عمل IBM هو توفير خدمة الحوسبة الكمومية. إنها خدمة وليست عملية بيع عادية للحديد ، وهذا درس تعلمته شركة IBM على أساس العصر التكنولوجي الحالي. للقيام بذلك ، يقومون بإنشاء وتطوير النظام البيئي الخاص بهم يسمى Q Network. المنظمات التي ترغب في الحصول على ميزة تنافسية
تنضم إلى هذه الشبكة والوصول إلى أحدث التطورات الحديد ، والاستشاريين ، والباحثين. تتوقع IBM أن يكون النظام الإيكولوجي الأول قادرًا على الدخول بعمق كافٍ في عمليات البحث والاستثمار الأكثر تقدماً والأكثر أهمية للشركاء ، بحيث في المستقبل ، عندما يظهر المتنافسون في السوق ، سيكون من غير المجدي الاستثمار في تغيير الخدمة. لقد تجاوز الحساب بالفعل مائة شريك ، وفي الآونة الأخيرة
، انضمت
شركة دلتا إيرلاينز وجولدمان ساكس ولوس ألاموس الوطنية لاب إلى شبكة كيو.
ظهور صناعات جديدة الآن
الآن يتطور (NISQ)
أجهزة الكمبيوتر الكمومية التي يتم تطويرها حاليًا بواسطة عمالقة التكنولوجيا تشبه من نواح كثيرة الرقائق والتقنيات المبكرة عليها. تجبرنا القيود التكنولوجية على اختراع مختلف الحيل الحسابية والتركيبية للحصول على نتيجة حسابية مفيدة (على سبيل المثال ، كيف استخدمنا التغيير السريع لعدد صغير من ألوان البكسل لتوسيع لوحة الألوان المدركة في ألعاب الفيديو).
يمكن وصف أجهزة الكمبيوتر الكمومية الحالية بأنها "مقياس الحجم الصاخب" (Noisy Intermediate Scale Quantum (NISQ)) ، نظرًا لأن نتائج العمل باستخدام qubits صاخبة ويتم تصميم تقنيات التخزين الموثوق للمعلومات الكمومية فقط - يجب عليك استخدام العديد من الخدع والعكازات.
الآن فوائد NISQ لكل فرع من فروع المعرفة الحديثة ليست واضحة ، ولكن البحوث والابتكار المتعلقة بإنجازات الكيمياء والبيولوجيا والاقتصاد ، يمكن أن تجد الاستفادة من أجهزة الكمبيوتر الكمومية في الوقت الحالي. إثبات هذا هو الحدث من عنوان المنشور. اختارت واحدة على الأقل من الشواغل الجادة في مجال التكنولوجيا حسابات كمية لتوفير البحوث في التكنولوجيا الرئيسية لمستقبلها المالي.
اتضح أن التفوق الكمومي ليس شرطا مسبقا لتسويق أجهزة الكمبيوتر الكمومية.ما هو معدل النمو المتوقع؟
بطبيعة الحال ، فإن المعيار الأكثر وضوحا لتطوير التكنولوجيا هو التدفق النقدي. وأحدث التوقعات ، في رأيي ، تسمح لنا بفهم جدية ما يحدث. إذن في العشرينات من القرن العشرين ، سيصل الإنفاق العالمي على الحوسبة الكمومية إلى مئات الملايين من الدولارات سنويًا. وبالفعل في الثلاثينيات من القرن العشرين ، سيصل الإنفاق السنوي
إلى عشرات المليارات .
كل هذا هو فقط في المرحلة الأولى من تطوير التكنولوجيا (NISQ). من المحتمل أن يؤدي الانتقال إلى حلول معمارية وتكنولوجية جديدة تمامًا (حوالي عام 2045) إلى زيادة السوق بأمر أو أوامر أخرى.
من وكيف سوف تستخدم هذه التكنولوجيا
من بين الشركات الكبيرة الأولى التي تتمتع بإمكانية استخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، هي Samsung و Daimler و Honda و JP Morgan Chase و Barclays.
تهتم Samsung بالتطورات في مجال المواد الجديدة للإلكترونيات الدقيقة والابتكارات في إنتاج المصنع. قد تكون أجهزة الكمبيوتر الكمومية الحالية - مفيدة في هذا. نحن في انتظار الإعلان.
تهتم Daimler بالتطورات في مجال الكيمياء الخاصة بالبطاريات (والتي ، كما تعلمنا ،) ، وكذلك الحلول في مجال الملاحة (منطقة مهمة ، مثل مشكلة البائع المتجول ، والتي تكون قابلة للتحسين في الحسابات على أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، على عكس تلك الكلاسيكية).
تهتم JP Morgan Chase بطرق جديدة للتحليل المالي ، وتحليل المخاطر ، والتداول ، وما إلى ذلك. الإعلانات ، من غير المرجح أن ننتظر ، فقط الأغنياء سوف يزدادون ثراءً بشكل أسرع.
الآثار المترتبة على مرحبا التكنولوجيا وصناعات تكنولوجيا المعلومات
إن كونك غير قابل للوصول ليس هو الطريقة الوحيدة للتحسن. أعتقد أن هذه هي الفكرة الرئيسية التي لا يقبلها المشككون في الحوسبة الكمومية. إن أفضل عدو هو الخير ، وفي الأعمال غالباً
ما يكون أفضل قليلاً في بعض النواحي أكثر من كونه أفضل في أحد النواحي. ربما تكون الحواسب العملاقة الصغيرة للأرض الأغلى سعراً ، بعد ذلك ، قادرة على تجنب التفوق الكمومي في السنوات القادمة. ولكن هذه ليست حجة ضد تطوير واستخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية التي تقوم بنفس العمليات الحسابية دون طابور وصول ، لجزء صغير من الكهرباء ، ووقت مماثل وبدقة قابلة للمقارنة أو متفوقة.
بالتأكيد يمكننا القول أن الشركات التي يعتمد عملها على التفوق التكنولوجي في تطبيقات NISQ سيكون لها ميزة تنافسية في استخدامها. وبالنظر إلى السرعة المستهدفة للحوسبة الكمومية ، ستزيد هذه الميزة بشكل كبير. بالفعل في السنوات الخمس القادمة ، سيتعين على كل شركة تعتمد على القيادة وفرصة في المنافسة استخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية. لذلك ، الآن رأينا ولادة مهنة جديدة - مبرمج كمبيوتر الكم.
خمننا اللحظة ، إليك كتبنا لك
قبل عام ، بعد CES 2019 ، كنا من بين أولئك الذين رأوا إمكانات وتصميم شركة IBM في تطوير تقنيات الحوسبة الكمومية. ثم قررنا عدم التأجيل إلى وقت لاحق ، ولكن البدء في تشكيل مجموعة أساسية من الأدبيات لقرائنا. بعد مراجعة جميع الكتب الموجودة والمخططة من قبل الناشرين الأجانب ، اخترنا الأفضل لك. كتاب آخر في الأعمال وسيصدر في غضون بضعة أشهر. اشترك في مدونتنا ، حتى لا تفوت!
كتاب "الحوسبة الكمومية لمحترفي تكنولوجيا المعلومات الحقيقيين"
الغرض من هذا الكتاب هو تقديم الحوسبة الكمومية لأي شخص مطلع على دورة الرياضيات في المدرسة الثانوية وعلى استعداد للعمل بجد. في هذا الكتاب ، سنتعرف على وحدات البت ، والتشابك (الحالات الكمومية) ، والانتقال عن بعد الكم والخوارزميات الكمومية ، فضلاً عن الموضوعات الأخرى المتعلقة بأجهزة الكمبيوتر الكمومية. المهمة ليست إعطاء فكرة غامضة عن هذه المفاهيم ، ولكن لجعلها واضحة وضوح الشمس.
غالبًا ما يتم ذكر الحوسبة الكمومية في الأخبار: نقلت الصين مكالمة من الأرض إلى القمر الصناعي. خوارزمية شور عرضت طرق التشفير الحالية للخطر. توزيع المفتاح الكمومي سيجعل التشفير مرة أخرى وسيلة موثوقة للحماية ؛ ستعمل خوارزمية Grover على زيادة سرعة استرجاع البيانات. ولكن ماذا يعني كل هذا حقا؟ كيف يعمل كل شيء؟ كريس برنهارد على وشك أن يخبرنا عن هذا.
»يمكن الاطلاع
على مزيد من المعلومات حول الكتاب
على موقع الناشر»
المحتويات»
مقتطفاتخصم 25 ٪ على كوبون الباعة المتجولين -
الحوسبة الكموميةعند دفع النسخة الورقية من الكتاب ، يتم إرسال كتاب إلكتروني عبر البريد الإلكتروني.
كتاب "التطوير باستخدام الكم الكمبيوترات. برمجة آلات الكم في السحابة: بيثون ، Qiskit ، لغة التجميع الكمومي و IBM QExperience "
الطلب المسبق للكتاب مفتوح ، سيغادر الكتاب المطبعة بحلول نهاية يناير. في وقت الخصم قبل النظام! المحرر العلمي للنشر باللغة الروسية كان ميخائيل كوروبكو الملقب شكاف
الحوسبة الكمومية لا تغير الواقع! يتم إنشاء صناعة جديدة تمامًا أمام أعيننا من أجل خلق ما لا يمكن تصوره قبل تخفيض قيمة بعض إنجازات الماضي.
يناقش هذا الكتاب أهم مكونات الكمبيوتر الكمومي: البتات ، البوابات المنطقية ، والدوائر الكمومية ، ويشرح أيضًا الفرق بين العمارة الكمومية والتقليدية. يمكنك التجربة معهم مجانًا في جهاز محاكاة وعلى جهاز كم حقيقي باستخدام IBM Q Experience.
سوف تتعلم كيفية إجراء الحوسبة الكمية باستخدام QISKit (أدوات البرمجيات لمعالجة معلومات الكم) ، و Python SDK ، وغيرها من واجهات برمجة التطبيقات ، ولا سيما QASM. أخيرًا ، سوف تتعلم خوارزميات الكم الحديثة التي تنفذ التشابك ، وتوليد الأرقام العشوائية ، والبحث الخطي ، ومعامل الأعداد الصحيحة ، إلخ.
ستتعامل مع حالات Bell التي تصف التشابك ، وخوارزمية Grover للبحث الخطي ، وخوارزمية Shore لعوامل الأعداد الصحيحة ، وخوارزميات التحسين ، وأكثر من ذلك بكثير.
سوف تتعلم:
- قم بتشغيل البرامج عن بُعد باستخدام Q Experience REST API.
- كتابة الخوارزميات التي توفر أعلى أداء مقارنة مع نظائرها لأجهزة الكمبيوتر التقليدية.
- قم بإنشاء عميل REST على Node.js للمصادقة والاستماع إلى الأجهزة البعيدة وطلب معلومات حول المعالجات الكمومية والتحكم عن بعد وتشغيل التجارب في السحابة.
- استخدام النقل الفضائي الكم. باستخدام الحسابات الكلاسيكية والتشابك الكمومي بين المرسل والمستقبل ، قم بنقل الحالة الدقيقة للكمبيت (المعلومات الكمومية).
- برنامج ولعب النسخة الكمومية من معركة البحر.
- استخدم Q Experience Composer لإنشاء برامج / تجارب مرئية.
»يمكن الاطلاع
على مزيد من المعلومات حول الكتاب
على موقع الناشر»
المحتويات»
مقتطفات