Через год после того как ученые из IBM открыли доступ к 5-кубитному квантовому процессору, компания запустила более мощную и продвинутую систему. В среду компания вывела 16-кубитный квантовый компьютер онлайн — поработать с ним можно с помощью платформы IBM Cloud, на которой уже были проведены 300 тыс. квантовых экспериментов.
/ фото IBM Research CC
Новый компьютер IBM на 40% мощнее своего 5-кубитного предшественника. Оценка проводилась на основании метрики производительности квантовых вычислений, получившей название «квантовый объем» (Quantum Volume). Она учитывает количество и связность кубитов, а также качество и параллелизм квантовых вычислений.
Квантовые компьютеры оперируют кубитами, работа которых базируется на двух ключевых принципах квантовой физики: суперпозиции и запутанности. Суперпозиция означает, что, в отличие от классических битов, кубиты могут находиться в состояниях 0 и 1 одновременно. Квантовая запутанность же представляет собой явление, при котором квантовые состояния двух или большего числа объектов оказываются взаимозависимыми.
Это приводит к возникновению так называемого квантового параллелизма, когда операции производятся одновременно с нулем и единицей. В такой системе за один проход можно, например, вычислить сразу три суммы: 0+0, 0+1 и 1+1. Это свойство дает ученым возможность разрабатывать принципиально новые алгоритмы вычислений. К примеру, алгоритм Шора оказался экспоненциально быстрее классических алгоритмов разложения чисел на простые множители, а алгоритм Гровера быстрее находит корни булевых уравнений.
Полезные ссылки по теме:
- Как работают квантовые компьютеры
- Странный мир квантовых компьютеров
- Quora: Принцип работы квантовых вычислений
- Quantum computing 101
Поэтому чип от IBM обещает предоставить научному сообществу новые исследовательские возможности. По словам представителей компании, квантовые компьютеры окажут значительное влияние на такие сферы, как машинное обучение и моделирование. Кубиты хранят больше информации, чем биты в классических системах, поэтому дают возможность производить определенные вычисления значительно быстрее.
Наиболее перспективным приложением квантовых систем станет область химии. У IBM уже есть методики, позволяющие исследовать симуляцию химических задач с помощью квантовых процессоров. В перспективе компания планирует заняться моделированием сложных молекул и высокоточным предсказанием химических свойств. Квантовые приложения также могут быть использованы для создания новых медикаментов, поскольку смогут моделировать молекулярные и химические реакции.
Параллельно с запуском 16-кубитового компьютера, IBM раскрыла существование еще более мощной системы — прототипа 17-кубитного чипа. Также компания намерена за следующие 5 лет создать 50-кубитную квантовую систему, которая должна будет «обойти» все современные классические компьютеры. Дополнительно IBM собирается объединиться с другими представителями индустрии для работы над созданием приложений, использующих квантовое ускорение.
О компании IBM
IBM — один из крупнейших в мире производителей и поставщиков аппаратного и программного обеспечения, а также ИТ-сервисов и консалтинговых услуг. Компания была основана 16 июня 1911 года. Корпорация IBM ведет свою деятельность практически в каждой стране мира, включая Россию, где компания финансирует научные исследования.
P.S. О чем еще мы пишем в нашем блоге:
- Производители оборудования и IaaS: гонка за облачным трендом
- WannaCry: Как не стать жертвой и защититься от трояна-шифровальщика
- Оптимизация производительности в vSphere: решение основных проблем с CPU
- Построение аттестуемых и защищенных инфраструктур на базе решений VMware
- КУБИТ: организация комплексных ИТ-решений с использованием IaaS-облака «ИТ-ГРАД»
Автор: it_man
