Notícias quânticas da IBM: lançados dois poderosos processadores de um novo tipo



Em março deste ano, a IBM anunciou o lançamento de um novo projeto chamado IBM Q. Dentro de sua estrutura, o trabalho está em andamento em chips de nova geração - processadores quânticos. A iniciativa IBM Q acabou sendo bastante bem-sucedida, depois de apenas dois meses, e os funcionários da empresa já criaram dois processadores poderosos. Os primeiros desenvolvimentos quânticos da empresa foram abertos aos usuários há cerca de um ano. Os processadores quânticos durante todo esse tempo serviram a um bom propósito - a pesquisa científica. Atualmente, os usuários já realizaram cerca de 300.000 experimentos quânticos com base nesses chips associados à plataforma IBM Cloud.

Agora, mais dois processadores são adicionados às conquistas anteriores da empresa. O primeiro é um processador de 16 qubit, projetado para funcionar no campo científico. Está disponível para desenvolvedores, programadores e pesquisadores no campo de algoritmos quânticos. O processador de 16 qubit permite experimentos mais complexos que o anterior, de 5 qubit, que fazia parte da plataforma IBM Quantum Experience. O acesso beta ao novo produto está disponível mediante solicitação na experiência IBM Q. E o novo Kit de Desenvolvimento de Software está disponível no GitHub .

Quanto ao segundo processador, é de 17 qubit, destinado ao uso comercial. A arquitetura é muito melhorada aqui, o processador é muito mais poderoso que as versões anteriores. Na verdade, este é o processador quântico mais poderoso de todos os que já foram criados pela empresa. Ao trabalhar no projeto, cientistas e engenheiros tiveram uma tarefa clara - criar um processador duas vezes mais produtivo do que o que atualmente trabalha no IBM Cloud.



“Avanços significativos no desenvolvimento de processadores permitirão à IBM criar processadores de 50 qubit ou chips ainda mais poderosos em um futuro próximo. Com a ajuda deles, será possível demonstrar as vantagens dos sistemas quânticos em relação aos sistemas convencionais ”, disse Arvind Krishna, vice-presidente e chefe da IBM Research and Hybrid Cloud. "Essas atualizações de sistemas quânticos, disponíveis na IBM Cloud, permitem imaginar como os novos aplicativos funcionarão - podemos alcançar novos horizontes que não estavam disponíveis na era da computação tradicional".

Em apenas um ano, mais de três vezes, foi possível aumentar o número de qubits para seus processadores quânticos. Eles podem trabalhar em áreas que não estão disponíveis para computadores tradicionais, mesmo os muito produtivos. Os processadores quânticos podem ajudar a procurar novos medicamentos, materiais (por exemplo, supercondutores de alta temperatura que mantêm um estado de supercondutividade à temperatura ambiente), trabalhar como base da IA, ajudar a proteger dados, gerenciar fluxos financeiros. Em geral, com a ajuda de processadores quânticos, os especialistas esperam executar tarefas da seguinte natureza:

• Processamento rápido de grandes bancos de dados
• Otimização de processos cuja natureza se aproxima do chamado problema do vendedor ambulante
• Análise e processamento de dados científicos com a identificação de certos padrões
• Fatoração de números usando o algoritmo Shore

Por exemplo, os cientistas poderão pesquisar reações químicas complexas em busca de novos compostos químicos. Agora, muito depende do número de qubits dos processadores quânticos.Os computadores quânticos podem distinguir padrões, dependências entre dados individuais, mesmo quando os sistemas de computação tradicionais não conseguem lidar com essa tarefa.



Uma nova métrica é necessária para descrever as características do poder computacional dos sistemas, uma vez que os critérios usados ​​para avaliar o desempenho dos processadores e sistemas de computadores convencionais não são aplicáveis. Portanto, a empresa introduziu uma nova métrica Quantum Volume. Essa métrica leva em consideração o número e a qualidade dos qubits, a conectividade de vários canais e o número de erros nas operações. Já em um futuro próximo, a IBM planeja aumentar o número de qubits em um processador para 50 ou mais. E nos próximos anos, a IBM planeja refinar ainda mais seus sistemas quânticos, tornando-os significativamente mais produtivos.

Source: https://habr.com/ru/post/pt404375/


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