Како је ИБМ изградио нову "тецх-бебу": најмоћнији квантни компјутер на свету

Early Computing: Crash Course Computer Science #1 (Јун 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

ИБМ је недавно најавио двије нове квантне надоградње за ИБМ К, први квантни компјутер у индустрији

Јеан-Јацкуес ДеЛисле, допринос писцу

Квантно рачунарство може звучати као нешто из популарне анимиране серије која укључује лудог научника, али овај фантастичан концепт постаје стварност захваљујући ИБМ-у. ИБМ је 10. новембра најавио две нове надоградње квантних процесора за ИБМ К, први квантни компјутер за комерцијалне системе и науку раног приступа. Ова побољшања представљају брз напредак у квантном хардверу јер настављају да потискивају напредак у читавом подручју квантног рачунарства. ИБМ се првенствено фокусира на квантне системе, његов софтвер, апликације и будуће импликације. Међутим, најинтригантнији део ових квантних рачунара је како ИБМ их је дизајнирао и производио.

Према ИБМ-у, "Куантум рачунари ће донијети рјешења за важне проблеме гдје се обрасци не могу пронаћи и број могућности које требате истражити како бисте добили одговор су превише огромни икада до којих ће се класични рачунари обрађивати." То је прилично смела изјава, али то није невероватно.

Квантно рачунарство може више холистички освајати нове врсте алгоритама, развити средства за процесирање тешких математичких проблема и тумачити индиректибилне информације. ИБМ је рекао да ће једног дана ИБМ К моћи да доведе до револуционарних открића у материјалној манипулацији, откривању нових лекова и медицина, било ког типа хардверских / софтверских система и вештачке интелигенције.

Стандардни рачунари кодирају информације у битовима који могу имати вредност од 1 или 0 или бинарни код. Кодови са два броја се понашају као ручица за напајање, укључивање или искључивање електричних сигнала. Уместо тога, концепт квантних рачунара користи кубите, који функционишу у складу са два кључна принципа квантне физике: суперпозиција и заплета. Суперпозиција значи да се сваки кубит може приказати као да је 0 и 1 истовремено. Стање једног кубит-а, било да је представљено као 1, 0 или оба, може зависити од стања другог користећи принцип запињања. То значи да се супротстављени кубити могу корелирати једни с другима користећи сваки од ова два принципа. Киби тада могу да се понашају као високо софистицирани прекидачи, омогућавајући квантним компјутерима да остваре тешке или чак и немогоче задатке који раније нису били чули.

Клијентски системи са 20 кубика су тренутно спремни за употребу, а следећа генерација ИБМ К система је у развоју: први радни 50-кубит процесорски прототип. ИБМ К рачунари ће помоћи хемичарима, докторима, научницима, па чак и наставницима широм света до таквог степена у коме се могу такмичити ни многи други облици унапређења у технологији. ИБМ проширује квантни софтверски пакет КИСКит са отвореним изворима који нуди најнапреднији екосистем за квантно рачунарство на свету који је доступан на ИБМ-овом веб сајту за тестирање.