Расшифровать ДНК, провести сложные химические эксперименты с бактериями и решить криптографические задачи — возможно ли все это вне стен специализированных лабораторий? Сегодня вряд ли. Однако работа над выпуском квантового компьютера для массового рынка, которому такие задачи по плечу, активно ведется — об этом говорят последние новости.
/ Flickr / IBM Research / CC
Приближение эпохи квантовых вычислений
В июне стартап IonQ объявил о привлечении $22 млн на производство квантовых процессоров общего назначения в течение 12 месяцев. В марте другая компания — Rigetti Computing — привлекла $64 млн. В ее планах продемонстрировать в следующем году рабочий прототип, превосходящий мощнейшие в мире суперкомпьютеры.
Тогда же корпорация IBM объявила о своей инициативе по созданию коммерческой квантовой платформы IBM Q для решения ресурсоемких задач, а через два месяца удвоила вычислительную мощность квантовой системы IBM Quantum Cloud. Один из обновленных процессоров является основой IBM Q, а другой — доступен разработчикам, исследователям и программистам для квантовых вычислений посредством облачного сервиса IBM Cloud.
Еще одним серьезным игроком в облачных квантовых вычислениях становится Google. Проект ИТ-гиганта Alphabet уже открыл ранний доступ к своему сервису для исследователей. Также, как сообщает Bloomberg, компания ведет работу над инициативой ProjectQ — платформой с открытым исходным кодом для создания ПО под вычислительные мощности квантовых компьютеров.
Наряду с этим, в мире ежемесячно происходят такие важные события, как создание учеными из Массачусетского института и Гарварда кубитов, способных хранить информацию в сотни раз дольше. Или объединение Microsoft и Сиднейского университета для работы над первым квантовым компьютером.
«Я бы сказал, что рабочий квантовый компьютер — это, пожалуй, самая сложная технология, которую когда-либо создавали люди», — считает Чад Ригетти (Chad Rigetti), основатель и главный исполнительный директор Rigetti Computing.
Эндрю Бествик (Andrew Bestwick), директор по инженерным вопросам в Rigetti, добавляет, что уже достигнуто многое, и основная проблема теперь заключается в том, чтобы взять все достижения на небольших системах и создать конечный продукт в масштабируемой форме. Сделать технологию не только прикладной к ресурсоемким задачам, но и такой же доступной, как стандартный персональный компьютер.
/ Flickr / IBM Research / CC
Станет ли технология массовой?
Усилия крупных корпораций говорят о том, что с появлением первого рабочего экземпляра, доступ к квантовым мощностям смогут получить специалисты для проведения сложных расчетов. Однако в квантовых вычислениях потенциально заинтересован и массовый потребительский рынок.
По данным Markets and Markets, рынок квантовых вычислений будет расти следующие 6 лет со среднегодовым темпом в 29% и к 2023 году достигнет $495,3 млн. Ключевыми точками роста станут размах киберпреступности, внедрение технологий квантовых вычислений в автомобильной и оборонной промышленности и увеличение инвестиций государственных структур.
Например, компания D-WAVE уже осуществила первую продажу коммерческого квантового компьютера в этом году. Cypor Security Defense Systems приобрела 2000-кубитное устройство для борьбы с кибератаками. Как сообщается, система обошлась компании в $15 млн. Такие сделки в коммерческом секторе вполне вероятно станут более распространенными в ближайшем будущем, но настоящий «квантовый скачок» все же следует ожидать с развитием облачных платформ от IBM, Google и других компаний.
Квантовые вычисления могут быть широко востребованы и в IoT-среде. Новые сети требуют иных подходов к управлению. Нужны мощности для анализа, и предприятия, работающие с IoT, уже осознают, что предоставляемых существующим оборудованием возможностей не хватает на полноценное обслуживание сетей. Поэтому надежды возлагаются на квантовые компьютеры.
Однако, чтобы квантовые вычисления могли коммерциализироваться, следует преодолеть несколько технологических проблем. Квантовые аппаратные средства необходимо масштабировать, чтобы те могли конкурировать с классическим оборудованием.
Поэтому Йошихиса Ямамото (Yoshihisa Yamamoto), профессор физики в Стэнфордском университете, и ряд его коллег считают разговоры о коммерциализации квантовых технологий весьма преждевременными. Заслуги D-WAVE на рынке пока подвергаются научными сотрудниками сомнению, так как реализованная компанией система имеет ограниченный потенциал и подходит только для задач оптимизации.
Но на сегодняшний день почти все участники квантового рынка признают незрелость своих технологий. Скотт Краудер (Scott Crowder), вице-президент и главный технический директор по квантовым вычислениям в IBM, считает, что в течение следующих нескольких лет у квантовых вычислений не будет практического применения. Дэвид Мэринг (David Moehring), генеральный директор IonQ, заявляет, что они «вряд ли будут решать очень большие молекулярные или оптимизационные задачи». Бествик же сказал, что первые коммерческие системы их компании, скорее всего, будут гибридными.
Таким образом, долгожданные квантовые решения пока не могут встать в один ряд с массовыми технологиями, в которые привык инвестировать частный сектор. Но, как заметили в Wired, «продавать квантовые компьютеры начали прежде, чем они появились», а значит это тот случай, когда еще до создания рабочего прототипа будет сформирован рынок со своими лидерами.
P.S. О чем еще мы пишем в нашем блоге? Вот несколько материалов на тему аппаратного обеспечения:
- Технологии охлаждения дата-центров
- Программное обеспечение, платформа и инфраструктура как услуги
- Мифы об облачных технологиях. Часть 3: Говорим о железе
Автор: 1cloud
