вторник, 29 января 2019 г.

Наступила ли эра квантовых компьютеров? IBM VS D-Wave


В начале года IBM объявила о выпуске "первого интегрированного универсального коммерческого квантового компьютера" IBM Q System One. Можно ли сдавать в утиль традиционные вычислительные системы? Забываем прежнюю систему, или долгожданной революции в вычислительных системах не состоится?





Корпорация и ранее предоставляла доступ всем желающим к своим квантовым системам, но они имели меньшую мощность. В Q System One 20 кубиков - элементарных вычислительных единиц, которые теоретически достаточно, чтобы работать со скоростью лучших современных суперкомпьютеров, занимающих сотни квадратных метров, хотя система IBM уменьшается в кубик со стороной 2,74 см.

Увы, радоваться рано. Некоторые скептики сомневаются, можно ли такой компьютер сделать принципе, так как для работы универсального квантового компьютера необходимо изолировать систему от внешней среды, а сделать это очень и очень сложно, но необходимо для того, чтобы работали квантовые эффекты. И уж точно IBM не первая, кто представил на рынке "коммерческую квантовую систему".

ИТОГИ: IBM построила квантовый компьютер, который все еще несет в себе все возможные ограничения: кубиты не рекордно стабильны, а их самих не рекордное количество. Но зато это полноценный квантовый компьютер, на котором можно разложить шестизначное число на простые множители и проводить другие экспериментальные вычисления.

Можно сравнить современные квантовые компьютеры с ракетными технологиями 1940-х годов: большие создают много шума, в том числе в массовом сознании, но слишком неточные и неэффективные, чтобы приносить ощутимый эффект. Мало кто в 1940-х осознавал, что ракетам потребуется меньше 15 лет, чтобы выйти в космос. Можно ожидать, что примерно столько же времени понадобиться, чтобы квантовые компьютеры из их сегодняшнего состояния "тренировочных игрушек для ученых", как их охарактеризовал главный конструктор компании D-Wave , превратились в эффективные рабочие инструменты.

Как они работают?
Теоретически квантовый компьютер может работать на порядки, в миллиард раз, быстрее традиционных полупроводниковых. Происходит это за счет того, что квантовый компьютер оперирует не обычными битами, а квантовыми битами или кубиками, причем в особом состоянии, называемом квантовой запутанностью.

Главное преимущество квантовых компьютеров - одновременная обработка всех нулей и единиц. Теоретически это позволяет решить любую задачу. Но, чтобы информация кодировалась и обрабатывалась в связях между, кубиками, каждый из них должен находится в состоянии квантовой запутанности, а вместе они должны находиться в так называемом когерентном состоянии. Таким образом, когерентное состоянии - одно из главных требований квантовых вычислений. И одна из самых сложных инженерных задач - сохранение когерентности. Как с этим дела у IBM и других разработчиков систем?


Комментариев нет:

Отправить комментарий