Kvantové výpočty a Quantum Volume
IBM ohlásila svůj komerční systém pro kvantové výpočty IBM Q už v květnu 2017 a je určen pro vývojáře, výzkumníky a programátory, a dala jim možnost zkoumat kvantové výpočty s využitím skutečného kvantového procesoru v prostředí IBM Cloud, a to zdarma.
Dva nové procesory vyvinuté v IBM zahrnují:
- 16qubitový procesor, který umožní komplexnější experimenty než dříve dostupný 5qubitový procesor. Vývojářům, výzkumníkům a programátorům je k dispozici zdarma, aby mohli spouštět kvantové algoritmy, pracovat s jednotlivými kvantovými bity a zkoušet výukové programy a simulace. Betapřístup je k dispozici na vyžádání prostřednictvím IBM Q a nové softwarové vývojové prostředí je dostupné na GitHub.
- První komerční prototyp procesoru IBM se 17 qubity. Byl navržen pro dvojnásobný výkon, než jaký je v současné době dostupný v prostředí IBM Cloud a bude základem prvního komerčního systému IBM Q.
Výpočetní síla kvantového procesoru pro řešení praktických problémů závisí na podstatně více faktorech než na pouhém počtu qubitů. V závislosti na křehké povaze kvantové informace (odečtu stavu částice), zvýšení výpočetní síly vyžaduje pokrok v kvalitě qubitů, jak qubity komunikují mezi sebou navzájem a na minimalizaci vyskytujících se kvantových chyb. IBM proto přijala pro výpočetní sílu kvantových systémů nové hodnocení, a sice Quantum Volume. Jde o počet a kvalitu qubitů, konektivitu obvodů a četnost chyb v operacích. Prototyp komerčního procesoru od IBM má podstatné vylepšení ohledně Quantum Volume. V příštích několika letech IBM plánuje pokračovat v této technologii razantně. Sleduje s tím značně zvýšit Quantum Volume budoucích systémů zlepšením všech aspektů procesorů, včetně začlenění 50 až více qubitů. Experti se mohou podívat zde: ibm.biz/BdiaQe
Zatímco technologie, které běží na klasických počítačích, jako například IBM Watson, mohou pomoci najít vzory a podívat se do „pohřebiště“ obrovských množství už vzniklých a uložených dat, kvantové počítače nám dodají řešení důležitých problémů, u nichž nelze najít vzory, protože k nim neexistuje dostatečné množství dat a možností které potřebujeme prozkoumat je příliš mnoho, aby takovou úlohu bylo možno zvládnout klasickými počítači.
Budoucí aplikace kvantových výpočtů mohou zahrnovat:
- Optimalizace byznysu – poskytnutím lepších řešení pro optimalizaci komplexních problémů vyskytujících se v dodavatelských řetězcích, logistice, modelování finančních dat a analýze rizik.
- Výzkum materiálů a chemie – rozpletení komplexnosti molekulárních a chemických interakcí a jejich vyřešení které vede k vynalezení nových materiálů a léků.
- Umělá inteligence – vytvoření aspektů umělé inteligence jako například učinění strojového učení mnohem výkonnějším.
- Bezpečnost cloudu – zvýšení bezpečnosti soukromých data v cloudu s využitím zákonů kvantové fyziky.
IBM Quantum Experience QISKit github IBM Q
