CES 2020, IBM et la première véritable utilisation commerciale du nouvel ordinateur quantique

Le plan de l'article:
1. Infoprovod - une déclaration inattendue d'IBM au CES 2020.
2. Qu'attendions-nous?
3. La technologie informatique quantique d'IBM se développe plus rapidement que prévu (en réalité, non).
4. L'émergence de nouvelles industries en ce moment.
5. Nous avons deviné le moment, voici nos livres pour vous.

Traditionnellement, au cours de la première semaine de janvier, Las Vegas accueille la plus grande exposition internationale CES, où toutes les principales sociétés technologiques du monde annoncent la part du lion des développements avancés. Aucune exception, et IBM a annoncé de manière inattendue la première utilisation commerciale de son dernier ordinateur quantique. Le partenaire s'est avéré être la société automobile Daimler. Son activité dans le développement de véhicules électriques a nécessité des calculs très précis pour simuler les caractéristiques des molécules (lithium soufre), qui devraient servir de base à une nouvelle génération de batteries à semi-conducteurs pour l'automobile. Les leaders de ce marché associent actuellement le prochain grand saut dans l'industrie du transport électrique avec la technologie des batteries au lithium à l'état solide. L'utilisation d'un ordinateur quantique pour les calculs s'est avérée plus attrayante que le calcul haute performance traditionnel sur supercalculateurs. Et c'est pourquoi c'est beau.

Et qu'est-ce qui est inattendu ici? Qu'attendions-nous?

Annonce de Q System lors du dernier CES

Il y a exactement un an, au CES 2019, l'IBM Q System One a été présenté. Il s'agit d'un ordinateur quantique avec 20 qubits, son propre système de refroidissement à des températures extrêmement basses et fonctionnellement autonome dans tous les sens. Vous pouvez en savoir plus sur cet événement dans l' une de mes notes .

Déclaration prématurée semblait

Dans le même temps, il a été annoncé que cette gamme d'ordinateurs quantiques va au-delà des objectifs purement de recherche, ce ne sont pas des échantillons d'ingénierie de technologies qui sont librement disponibles. Maintenant, c'est un produit dont le but est la commercialisation de l'informatique quantique. Dans ce contexte, seules les entreprises qui ont rejoint une organisation spécialement créée ont accès au nouveau produit. Et Q System One lui-même est conçu comme une unité informatique indépendante avec la possibilité d'accéder via le cloud et de partager des ressources.

Cependant, pour la plupart des observateurs et des experts, une telle décision semblait prématurée. Il n'y avait aucune preuve de «supériorité quantique» (la capacité d'un ordinateur quantique d'effectuer des calculs si sophistiqués qu'un ordinateur traditionnel ne serait pas en mesure d'effectuer physiquement), et c'est précisément la supériorité quantique qui est généralement considérée comme un jalon qui doit être franchi pour commercialiser la technologie.

Nous semblions savoir ce qui se passerait dans un an

Pour beaucoup, il est déjà devenu «clair» à quoi s'attendre d'IBM dans l'année à venir. Sur la base du style des annonces précédentes, de quelques fuites et de nouvelles informations, la prévision suivante était évidente: IBM tentera d'attirer autant de partenaires que possible dans son réseau, au CES 2020 montrera le prochain modèle à 50 qubits (qui peut encore être simulé sur les habituels disponibles pour les géants de la technologie supercalculateurs), sur ce sujet jusqu'au CES 2021, vous pouvez oublier le sujet.

En fait, presque personne ne croyait à la validité et au réalisme des intentions d'IBM.

IBM ne se vantait pas de «chiffres»

Néanmoins, les observateurs les plus attentifs avaient quelque chose à saisir. Il y a quelques mois, un petit signal lumineux mais parlant a clignoté. IBM sans bruit et sans ambition a lancé le prochain modèle avec 53 qubits . Ils ont fait plus de qubits, l'ont fait plus tôt et ne s'en sont pas vantés. Ce fut un signal clair qu'ils ont des nouvelles plus importantes, qui porteront leur attention au CES.

La technologie informatique quantique d'IBM croît plus rapidement que prévu

La promesse promise de Moore

Compte tenu du nombre d'acteurs sérieux qui ont investi dans l'informatique quantique, ainsi que sur la base des dynamiques de recherche antérieures et de l'expérience de la première révolution informatique, IBM s'est fixé une tâche très ambitieuse à laquelle personne d'autre n'a empiété - assurer au moins un doublement du nombre de qubits chaque année .

Une croissance plus rapide que les promesses

De plus, si l'on regarde la dynamique actuelle, le résultat sera encore meilleur! 5 qubits en 2017, 16 qubits en 2018, 20 qubits début 2019, 53 qubits fin 2019. Croissance près de 11 fois en deux ans!

En fait, IBM ne regarde que d'autres indicateurs et la croissance se déroule comme prévu.

Cependant, cela ne signifie pas le début d'une singularité (désolé Ray). En fait, la croissance se produit strictement conformément au plan, c'est juste qu'IBM a pris un indicateur différent comme base.

Le volume quantique est un indicateur et une méthodologie spécialement développés et publiés pour évaluer les performances des ordinateurs quantiques réels (par opposition aux idéaux, inaccessibles au niveau actuel de la technologie). En utilisant cette évaluation, nous verrons une progression stricte et nous pourrons faire des prévisions sur les plans les plus proches.


Donc, pour le moment, nous voyons l'image suivante:

En effet, environ une fois par an, il y a un doublement des capacités selon la méthodologie d'évaluation interne. Étant donné l'absence d'une métrique universellement acceptée - elle est entièrement justifiée. De plus, nous avons une petite série de données sur la base desquelles nous pouvons assumer les paramètres de la prochaine annonce. Fin 2020, IBM présentera un nouveau modèle dans lequel il y aura de 80 à 128 qubits physiques. Dans ce cas, le volume quantique sera de 64 et, très probablement, la supériorité quantique sera atteinte (au moins pour un certain spectre de problèmes).

Selon le plan, et attirer des partenaires

Une partie de la stratégie commerciale d’IBM consiste à fournir un service d’informatique quantique. C'est un service, pas une vente banale de fer, c'est une leçon apprise par IBM sur la base de l'ère technologique actuelle. Pour ce faire, ils créent et développent leur propre écosystème appelé Q Network. Les organisations souhaitant acquérir un avantage concurrentiel rejoignent ce réseau et accèdent aux derniers développements en fer, consultants, chercheurs. IBM s'attend à ce que le premier écosystème puisse approfondir les processus de recherche et d'investissement les plus avancés et les plus importants des partenaires, de sorte qu'à l'avenir, lorsque des concurrents apparaîtront sur le marché, il ne serait pas rentable d'investir dans un changement de service. Le compte a déjà dépassé la centaine de partenaires; récemment Delta Airlines, Goldman Sachs et Los Alamos National Lab ont rejoint le Q Network.

L'émergence de nouvelles industries en ce moment

En ce moment se développe (NISQ)

Ces ordinateurs quantiques qui sont actuellement développés par des géants de la technologie sont à bien des égards similaires aux premières puces électroniques et à la technologie qui s'y trouve. Les limites technologiques nous obligent à inventer diverses astuces algorithmiques et compositionnelles pour obtenir un résultat de calcul utile (par exemple, comment nous avons utilisé le changement rapide d'un petit nombre de couleurs de pixels pour étendre la palette de couleurs perceptibles dans les jeux vidéo).

Les ordinateurs quantiques actuels peuvent être décrits comme Noisy Intermediate Scale Quantum (NISQ), car les résultats du travail avec les qubits sont bruyants et les technologies de stockage fiable des informations quantiques ne sont que conçues - vous devez utiliser de nombreuses astuces et béquilles.



Maintenant, les avantages du NISQ pour chaque branche des connaissances modernes ne sont pas évidents, mais la recherche et l'innovation liées aux réalisations de la chimie, de la biologie, de l'économie peuvent tirer profit des ordinateurs quantiques en ce moment. La preuve en est l'événement du titre du message. Au moins une préoccupation technologique sérieuse a choisi les calculs quantiques pour fournir des recherches sur la technologie clé de son avenir financier. Il s'est avéré que la supériorité quantique n'est pas une condition préalable à la commercialisation des ordinateurs quantiques.

Quel est le taux de croissance attendu?

Bien entendu, le critère le plus évident pour le développement de la technologie est le cash-flow. Et les dernières prévisions, à mon avis, nous permettent de comprendre la gravité de ce qui se passe. Ainsi, dans les années 2020, les dépenses mondiales en informatique quantique atteindront des centaines de millions de dollars par an. Et déjà dans les années 2030, les dépenses annuelles s'élèveront à des dizaines de milliards .



Et tout cela n'est qu'au premier stade de développement technologique (NISQ). Le passage à des solutions architecturales et technologiques totalement nouvelles (vers 2045) est susceptible d'augmenter le marché d'une ou plusieurs commandes.

Qui et comment utilisera la technologie

Parmi les premières, les grandes entreprises susceptibles d'utiliser des ordinateurs quantiques sont Samsung, Daimler, Honda, JP Morgan Chase, Barclays.

Samsung s'intéresse aux développements dans le domaine des nouveaux matériaux pour la microélectronique et aux innovations dans sa production en usine. Les ordinateurs quantiques de génération actuelle peuvent être utiles à cet égard. Nous attendons l'annonce.

Daimler s'intéresse aux développements dans le domaine de la chimie des batteries (qui, comme nous l'avons appris, ils le font), ainsi qu'aux solutions dans le domaine de la navigation (un domaine de travail, comme un problème de voyageur de commerce, susceptible d'optimiser les calculs sur des ordinateurs quantiques, contrairement aux ordinateurs classiques).

JP Morgan Chase s'intéresse à de nouvelles approches pour l'analyse financière, l'analyse des risques, le trading, etc. Annonces, il est peu probable que nous attendions, seuls les riches s'enrichiront plus rapidement.

Implications pour les industries de haute technologie et informatiques

Être inaccessible n'est pas la seule façon d'être meilleur. Je pense que c'est l'idée principale que les sceptiques de l'informatique quantique n'acceptent pas. Le meilleur ennemi est le bien, et dans les affaires, il suffit souvent d'être légèrement meilleur à certains égards que difficilement meilleur. Les petits superordinateurs terrestres les plus chers et les plus recherchés pourront peut-être éviter la supériorité quantique dans les années à venir. Mais ce n'est pas un argument contre le développement et l'utilisation d'ordinateurs quantiques qui effectuent les mêmes calculs sans file d'attente d'accès, pour une petite fraction d'électricité, un temps comparable et avec une précision comparable ou supérieure.

Nous pouvons certainement affirmer que les entreprises dont l'activité repose sur l'excellence technologique dans les applications NISQ auront un avantage concurrentiel dans leur utilisation. Et compte tenu de la vitesse cible de l'informatique quantique, cet avantage augmentera considérablement. Déjà au cours des 5 prochaines années, chaque entreprise comptant sur le leadership et une chance dans la compétition devra utiliser des ordinateurs quantiques. Donc, en ce moment, nous avons vu la naissance d'une nouvelle profession - un programmeur informatique quantique.

Nous avons deviné l'instant, voici nos livres pour vous

Il y a un an, après le CES 2019, nous faisions partie de ceux qui ont vu le potentiel et la détermination d'IBM dans le développement de technologies informatiques quantiques. Ensuite, nous avons décidé de ne pas reporter pour plus tard, mais de commencer à former un ensemble de base de littérature pour nos lecteurs. Après avoir examiné tous les livres existants et prévus par des éditeurs étrangers, nous avons sélectionné le meilleur pour vous. Un autre livre est en préparation et sortira dans quelques mois. Abonnez-vous à notre blog pour ne rien manquer!

Le livre "L'informatique quantique pour les vrais professionnels de l'informatique"

Le but de ce livre est de présenter l'informatique quantique à toute personne qui est familière avec un cours de mathématiques au lycée et qui est prête à travailler dur. Dans ce livre, nous découvrirons les qubits, l'intrication (états quantiques), la téléportation quantique et les algorithmes quantiques, ainsi que d'autres sujets liés aux ordinateurs quantiques. La tâche n'est pas de donner une vague idée de ces concepts, mais de les rendre limpides.

L'informatique quantique est souvent mentionnée dans les actualités: la Chine a téléporté un qubit de la Terre vers un satellite; L'algorithme de Shore a compromis les méthodes de cryptage actuelles; la distribution de clés quantiques fera de nouveau du cryptage un moyen de protection fiable; L'algorithme de Grover augmentera la vitesse de récupération des données. Mais qu'est-ce que tout cela signifie vraiment? Comment ça marche? Chris Bernhard est sur le point d'en parler.

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Lors du paiement de la version papier du livre, un livre électronique est envoyé par e-mail.

Le livre "Développement utilisant des ordinateurs quantiques. programmation de machines quantiques dans le cloud: Python, Qiskit, langage d'assemblage quantique et IBM QExperience "

Une pré-commande pour le livre est ouverte, le livre sortira de l'imprimerie fin janvier. Au moment de la remise de pré-commande! Le rédacteur scientifique de la publication en langue russe était Mikhail Korobko alias Shkaff

L'informatique quantique ne change pas seulement la réalité! Une toute nouvelle industrie est en train de naître sous nos yeux afin de créer l'impensable d'avant et de dévaluer certaines des réalisations du passé.

Ce livre traite des composants les plus importants d'un ordinateur quantique: qubits, portes logiques et circuits quantiques, et explique également la différence entre l'architecture quantique et traditionnelle. Vous pouvez les expérimenter gratuitement à la fois dans le simulateur et sur un véritable appareil quantique à l'aide d'IBM Q Experience.

Vous apprendrez comment l'informatique quantique est effectuée à l'aide de QISKit (outils logiciels pour le traitement des informations quantiques), du SDK Python et d'autres API, en particulier QASM. Enfin, vous apprendrez des algorithmes quantiques modernes qui implémentent l'intrication, la génération de nombres aléatoires, la recherche linéaire, la factorisation entière, etc.
Vous allez traiter des états de Bell décrivant l'intrication, l'algorithme Grover pour la recherche linéaire, l'algorithme Shore pour la factorisation d'entiers, les algorithmes d'optimisation, et bien plus encore.

Vous apprendrez:

• Exécutez des programmes à distance à l'aide de l'API Q Experience REST.
• Écrivez des algorithmes qui offrent les meilleures performances par rapport aux analogues des ordinateurs traditionnels.
• Créez un client REST sur Node.js pour vous authentifier, écouter les périphériques distants, demander des informations sur les processeurs quantiques, contrôler à distance et exécuter des expériences dans le cloud.
• Utilisez la téléportation quantique. En utilisant des calculs classiques et l'intrication quantique entre l'expéditeur et le récepteur, transmettez l'état exact du qubit (informations quantiques).
• Programmez et jouez la version quantique de Sea Battle.
• Utilisez Q Experience Composer pour créer des programmes / expériences visuels.

»Plus d'informations sur le livre sont disponibles sur le site Web de l'éditeur
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