CES 2020, IBM dan penggunaan komersial benar pertama dari komputer kuantum baru

Garis besar artikel:
1. Infoprovod - pernyataan tak terduga oleh IBM di CES 2020.
2. Apa yang kita harapkan?
3. Teknologi komputer kuantum IBM berkembang lebih cepat dari rencana (pada kenyataannya, tidak ada).
4. Munculnya industri baru saat ini.
5. Kami menduga saat ini, inilah buku-buku kami untuk Anda.

Secara tradisional, pada minggu pertama Januari, Las Vegas menyelenggarakan pameran internasional CES terbesar, di mana semua perusahaan teknologi terkemuka dunia mengumumkan bagian terbesar dari perkembangan maju. Tidak terkecuali, dan IBM, secara tak terduga mengumumkan penggunaan komersial pertama komputer kuantum terbarunya. Mitra tersebut ternyata menjadi perhatian otomatis Daimler. Kegiatannya dalam pengembangan kendaraan listrik memerlukan perhitungan yang sangat akurat untuk mensimulasikan karakteristik molekul (lithium sulfur), yang direncanakan akan diambil sebagai dasar untuk generasi baru baterai solid state otomotif. Para pemimpin pasar ini saat ini menghubungkan lompatan besar berikutnya dalam industri transportasi listrik dengan teknologi baterai lithium solid-state. Menggunakan komputer kuantum untuk perhitungan ternyata lebih menarik daripada komputasi tradisional kinerja tinggi pada superkomputer. Dan itu sebabnya itu indah.

Dan apa yang tidak terduga di sini? Apa yang kami harapkan?

Pengumuman Sistem Q di CES sebelumnya

Tepat setahun yang lalu, di CES 2019, IBM Q System One diperkenalkan. Ini adalah komputer kuantum dengan 20 qubit, sistem pendinginnya sendiri hingga suhu yang sangat rendah dan berfungsi mandiri dalam segala hal. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang acara ini di salah satu catatan saya .

Tampak pernyataan prematur

Pada saat yang sama, diumumkan bahwa jajaran komputer kuantum ini melampaui tujuan penelitian semata, ini bukan sampel rekayasa teknologi yang tersedia secara bebas. Sekarang ini adalah produk yang tujuannya adalah komersialisasi komputasi kuantum. Dalam konteks ini, hanya perusahaan yang telah bergabung dengan organisasi yang dibuat khusus yang memiliki akses ke produk baru. Dan Q System One sendiri dirancang sebagai unit komputasi independen dengan kemampuan untuk mengakses melalui cloud dan berbagi sumber daya.

Namun, bagi sebagian besar pengamat dan pakar, langkah seperti itu tampak prematur. Tidak ada bukti "superioritas kuantum" (kemampuan komputer kuantum untuk melakukan perhitungan yang sedemikian canggih sehingga komputer tradisional tidak akan mampu melakukan secara fisik), dan justru keunggulan kuantum yang biasanya dianggap sebagai tonggak yang harus diatasi untuk mengkomersialkan teknologi.

Kami sepertinya tahu apa yang akan terjadi dalam setahun

Bagi banyak orang, sudah menjadi "jelas" apa yang diharapkan dari IBM di tahun mendatang. Berdasarkan gaya pengumuman sebelumnya, beberapa kebocoran dan informasi segar, perkiraan berikut jelas: IBM akan mencoba menarik sebanyak mungkin mitra dalam jaringannya, di CES 2020 akan menunjukkan model berikutnya dengan 50 qubit (yang masih dapat disimulasikan pada model yang biasanya tersedia untuk raksasa teknologi) superkomputer), dalam hal ini hingga CES 2021 Anda dapat melupakan topiknya.

Bahkan, hampir tidak ada yang percaya pada validitas dan realisme niat IBM.

IBM tidak membanggakan "angka hanya"

Namun demikian, pengamat yang paling penuh perhatian memiliki sesuatu untuk dipahami. Beberapa bulan yang lalu, lampu sinyal kecil tapi berbicara menyala. IBM tanpa kebisingan dan ambisi meluncurkan model berikutnya dengan 53 qubit . Mereka menghasilkan lebih banyak qubit, melakukan lebih awal dan tidak terlalu membanggakannya. Ini adalah sinyal yang jelas bahwa mereka memiliki berita yang lebih penting, yang akan memberi perhatian kepada CES.

Teknologi komputer kuantum IBM tumbuh lebih cepat dari yang direncanakan

Janji yang dijanjikan Moore

Mengingat jumlah pemain serius yang telah berinvestasi dalam komputasi kuantum, serta berdasarkan dinamika penelitian sebelumnya dan pengalaman revolusi komputer pertama, IBM menetapkan tugas yang sangat ambisius yang tidak dilanggar oleh siapa pun - untuk memastikan setidaknya dua kali lipat jumlah qubit setiap tahun .

Pertumbuhan Lebih Cepat dari Janji

Apalagi, jika kita melihat dinamika saat ini, hasilnya akan lebih baik! 5 qubit pada 2017, 16 qubit pada 2018, 20 qubit pada awal 2019, 53 qubit pada akhir 2019. Pertumbuhan hampir sebelas kali lipat dalam dua tahun!

Bahkan, IBM hanya melihat indikator lain, dan pertumbuhan berjalan sesuai rencana.

Namun, ini tidak berarti timbulnya singularitas (maaf Ray). Bahkan, pertumbuhan terjadi secara ketat sesuai dengan rencana, hanya saja IBM telah mengambil indikator yang berbeda sebagai basis.

Volume kuantum adalah indikator dan metodologi yang dikembangkan dan dipublikasikan secara khusus untuk mengevaluasi kinerja komputer kuantum nyata (bukan ideal, tidak dapat dicapai pada tingkat teknologi saat ini). Dengan menggunakan penilaian ini, kita akan melihat perkembangan yang ketat dan akan dapat membuat perkiraan tentang rencana terdekat.


Jadi, saat ini kita melihat gambar berikut:

Memang, sekitar setahun sekali ada dua kali lipat kapasitas sesuai dengan metodologi penilaian internal. Mengingat kurangnya metrik yang diterima secara universal - ini sepenuhnya dibenarkan. Selain itu, kami memiliki serangkaian data kecil yang dapat dijadikan parameter untuk pengumuman selanjutnya. Pada akhir tahun 2020, IBM akan memperkenalkan model baru di mana akan ada 80 hingga 128 qubit fisik. Dalam hal ini, volume kuantum akan menjadi 64 dan, kemungkinan besar, keunggulan kuantum akan tercapai (setidaknya untuk spektrum masalah tertentu).

Menurut rencana, dan menarik pasangan

Bagian dari strategi bisnis IBM adalah menyediakan layanan komputasi kuantum. Ini adalah layanan, bukan penjualan besi yang dangkal, yang merupakan pelajaran yang dipetik oleh IBM berdasarkan era teknologi saat ini. Untuk melakukan ini, mereka membuat dan mengembangkan ekosistem mereka sendiri yang disebut Q Network. Organisasi yang ingin mendapatkan keunggulan kompetitif bergabung dengan jaringan ini dan mendapatkan akses ke pengembangan besi terbaru, konsultan, peneliti. IBM mengharapkan ekosistem pertama untuk dapat masuk cukup dalam ke dalam proses penelitian dan investasi mitra yang paling maju dan signifikan, sehingga di masa depan, ketika pesaing muncul di pasar, tidak menguntungkan untuk berinvestasi dalam perubahan layanan. Akun tersebut telah melebihi seratus mitra, baru-baru ini Delta Airlines, Goldman Sachs, dan Los Alamos National Lab bergabung dengan Q Network.

Munculnya industri baru saat ini

Saat ini sedang berkembang (NISQ)

Komputer-komputer kuantum yang saat ini sedang dikembangkan oleh raksasa teknologi dalam banyak hal mirip dengan microchip awal dan teknologi pada mereka. Keterbatasan teknologi memaksa kami untuk menciptakan berbagai trik algoritmik dan komposisi untuk mendapatkan hasil perhitungan yang bermanfaat (misalnya, bagaimana kami menggunakan perubahan cepat sejumlah kecil warna piksel untuk memperluas palet warna yang terlihat dalam video game).

Komputer kuantum saat ini dapat digambarkan sebagai Noisy Intermediate Scale Quantum (NISQ), karena hasil bekerja dengan qubit berisik dan teknologi untuk penyimpanan informasi kuantum yang andal hanya sedang dirancang - Anda harus menggunakan banyak trik dan tongkat penyangga.



Sekarang manfaat NISQ untuk setiap cabang pengetahuan modern tidak jelas, tetapi penelitian dan inovasi yang terkait dengan pencapaian kimia, biologi, ekonomi, dapat menemukan manfaat dari komputer kuantum sekarang. Bukti ini adalah acara dari judul posting. Setidaknya satu masalah teknologi serius telah memilih perhitungan kuantum untuk menyediakan penelitian dalam teknologi utama untuk masa depan keuangannya. Ternyata superioritas kuantum bukanlah prasyarat untuk komersialisasi komputer kuantum.

Berapa tingkat pertumbuhan yang diharapkan?

Tentu saja, kriteria yang paling jelas untuk pengembangan teknologi adalah arus kas. Dan perkiraan terbaru, menurut pendapat saya, memungkinkan kita untuk memahami keseriusan dari apa yang terjadi. Jadi pada tahun 2020-an, pengeluaran global untuk komputasi kuantum akan mencapai ratusan juta dolar setiap tahun. Dan sudah di tahun 2030-an, pengeluaran tahunan akan mencapai puluhan miliar .



Dan semua ini hanya pada tahap pertama pengembangan teknologi (NISQ). Transisi ke solusi arsitektur dan teknologi yang sepenuhnya baru (sekitar 2045) kemungkinan akan meningkatkan pasar dengan pesanan atau pesanan lain.

Siapa dan bagaimana akan menggunakan teknologi

Di antara yang pertama, perusahaan besar dengan potensi untuk menggunakan komputer kuantum adalah Samsung, Daimler, Honda, JP Morgan Chase, Barclays.

Samsung tertarik pada perkembangan di bidang material baru untuk mikroelektronika dan inovasi dalam produksi pabriknya. Komputer kuantum generasi sekarang mungkin berguna dalam hal ini. Kami sedang menunggu pengumuman.

Daimler tertarik pada pengembangan di bidang kimia untuk baterai (yang, seperti yang telah kita pelajari, mereka lakukan), serta solusi di bidang navigasi (area tugas, seperti masalah salesman keliling, dapat menerima optimalisasi perhitungan pada komputer kuantum, tidak seperti yang klasik).

JP Morgan Chase tertarik pada pendekatan baru untuk analisis keuangan, analisis risiko, perdagangan, dll. Pengumuman, kami tidak mungkin menunggu, hanya orang kaya yang akan menjadi kaya lebih cepat.

Implikasi untuk Hi-Tech dan Industri TI

Tidak terjangkau bukan satu-satunya cara untuk menjadi lebih baik. Saya pikir ini adalah ide utama yang tidak diterima oleh skeptis komputasi kuantum. Musuh terbaik adalah yang baik, dan dalam bisnis seringkali cukup hanya sedikit lebih baik dalam beberapa hal daripada yang lebih baik dalam satu hal. Mungkin superkomputer Bumi kecil yang paling mahal dan dicari akan dapat menghindari superioritas kuantum di tahun-tahun mendatang. Tapi ini bukan argumen yang menentang pengembangan dan penggunaan komputer kuantum yang melakukan perhitungan yang sama tanpa antrian akses, untuk sebagian kecil listrik, waktu yang sebanding dan dengan akurasi yang sebanding atau unggul.

Tentunya kita dapat mengatakan bahwa perusahaan yang bisnisnya didasarkan pada keunggulan teknologi dalam aplikasi NISQ akan memiliki keunggulan kompetitif dalam penggunaannya. Dan mengingat kecepatan target komputasi kuantum, keunggulan ini akan meningkat secara dramatis. Sudah dalam 5 tahun ke depan, setiap perusahaan mengandalkan kepemimpinan dan kesempatan dalam kompetisi harus menggunakan komputer kuantum. Jadi, sekarang kita melihat kelahiran profesi baru - seorang programmer komputer kuantum.

Kami menduga saat ini, inilah buku-buku kami untuk Anda

Setahun yang lalu, setelah CES 2019, kami berada di antara mereka yang melihat potensi dan tekad IBM dalam pengembangan teknologi komputasi kuantum. Kemudian kami memutuskan untuk tidak menunda nanti, tetapi untuk mulai membentuk satu set literatur dasar untuk pembaca kami. Setelah meninjau semua buku yang ada dan yang direncanakan oleh penerbit asing, kami telah memilih yang terbaik untuk Anda. Buku lain sedang dibuat dan akan dirilis dalam beberapa bulan. Berlangganan ke blog kami, agar tidak ketinggalan!

Buku "Komputasi kuantum untuk profesional TI sejati"

Tujuan buku ini adalah untuk memperkenalkan komputasi kuantum kepada siapa saja yang akrab dengan kursus matematika sekolah menengah dan yang bersedia bekerja keras. Dalam buku ini, kita akan mengenal qubit, keterikatan (keadaan kuantum), teleportasi kuantum dan algoritma kuantum, serta topik lain yang terkait dengan komputer kuantum. Tugasnya bukan untuk memberikan gagasan yang kabur tentang konsep-konsep ini, tetapi untuk membuatnya jelas.

Komputasi kuantum sering disebutkan dalam berita: China memindahkan qubit dari Bumi ke satelit; Algoritma Shore telah membahayakan metode enkripsi saat ini; distribusi kunci kuantum sekali lagi akan menjadikan enkripsi sebagai alat perlindungan yang andal; Algoritma Grover akan meningkatkan kecepatan pengambilan data. Tapi apa arti semua ini? Bagaimana cara kerjanya? Chris Bernhard akan menceritakan hal ini.

»Informasi lebih lanjut tentang buku ini dapat ditemukan di situs web penerbit
» Isi
» Kutipan

Kupon diskon 25% untuk penjaja - Quantum Computing
Setelah pembayaran versi kertas buku, sebuah buku elektronik dikirim melalui email.

Buku "Pengembangan menggunakan komputer kuantum. pemrograman mesin kuantum di awan: Python, Qiskit, bahasa Majelis Quantum dan IBM QExperience "

Pemesanan di muka untuk buku terbuka, buku akan meninggalkan percetakan pada akhir Januari. Pada saat diskon pre-order! Editor ilmiah dari publikasi berbahasa Rusia adalah Mikhail Korobko alias Shkaff

Komputasi kuantum tidak hanya mengubah kenyataan! Sebuah industri yang benar-benar baru dilahirkan di depan mata kita untuk menciptakan yang tidak terpikirkan sebelumnya dan untuk mendevaluasi beberapa pencapaian di masa lalu.

Buku ini membahas komponen paling penting dari komputer kuantum: qubit, gerbang logika, dan sirkuit kuantum, dan juga menjelaskan perbedaan antara arsitektur kuantum dan tradisional. Anda dapat bereksperimen dengan mereka secara gratis di simulator dan di perangkat kuantum nyata menggunakan IBM Q Experience.

Anda akan belajar bagaimana komputasi kuantum dilakukan menggunakan QISKit (alat perangkat lunak untuk memproses informasi kuantum), SDK Python, dan API lainnya, khususnya QASM. Akhirnya, Anda akan belajar algoritma kuantum modern yang menerapkan keterjeratan, pembuatan bilangan acak, pencarian linier, faktorisasi bilangan bulat, dll.
Anda akan berurusan dengan status Bell yang menggambarkan keterjeratan, algoritma Grover untuk pencarian linier, algoritma Shore untuk anjak bilangan bulat, algoritma optimisasi, dan banyak lagi.

Anda akan belajar:

• Jalankan program dari jarak jauh menggunakan Q Experience REST API.
• Tulis algoritma yang memberikan kinerja tertinggi dibandingkan dengan analog untuk komputer tradisional.
• Buat klien REST di Node.js untuk mengautentikasi, mendengarkan perangkat jarak jauh, meminta informasi tentang prosesor kuantum, mengontrol dari jarak jauh dan menjalankan eksperimen di cloud.
• Gunakan teleportasi kuantum. Menggunakan perhitungan klasik dan keterikatan kuantum antara pengirim dan penerima, mentransmisikan keadaan pasti dari qubit (informasi kuantum).
• Program dan mainkan versi kuantum Pertempuran Laut.
• Gunakan Q Experience Composer untuk membuat program / eksperimen visual.

»Informasi lebih lanjut tentang buku ini dapat ditemukan di situs web penerbit
» Isi
» Kutipan