استعراض

ونتيجة لتاريخ طويل من عملاق التكنولوجيا، وتلتزم الشركة IBM لخلق، وحتى التجاري الكمبيوتر أكثر واقعية الكم للأغراض العامة، في تجمع العملية مجموعة متنوعة من التقنيات مثل الحوسبة السحابية والبرمجيات، وبناء الكم الحوسبة السحابية منصة والنظام البيئي نظام. تهدف هذه المادة إلى جلب الجميع معا للنظر في التخطيط والتقدم IBM في مجال الحوسبة الكمومية.

الكلمة

العالمي كمبيوتر الكم، المكدسة، والمعالج الكم

في هذه الأيام، والحواسيب الكم باعتبارها التكنولوجيا المبتكرة المتطورة هي الكثير من القلق. قبل بضعة أيام، ومؤلف كتاب "الفونونات الكمبيوتر: أمل جديد لتطوير مستقبل تكنولوجيا الكمبيوتر! "ورقة، مرة أخرى شرح مفهوم الكم قليلا، كما تبين أن نسبة إلى أجهزة الكمبيوتر التقليدية، والحواسيب الكم قوية موازية الحوسبة القدرات، يمكن أن يحقق أملا جديدا لحل أجهزة الكمبيوتر التقليدية لا يمكن أن تتطابق مع المشكلة.

وكما نعلم جميعا، وشركات التكنولوجيا الكبرى والمؤسسات البحثية في جميع أنحاء العالم، تتنافس لتطوير جهاز كمبيوتر الكم، الكم الحوسبة للاستيلاء على الأرض الاستراتيجية العالية. ومع ذلك، جون أراد أن يأخذنا إلى التركيز على تاريخ طويل من عمالقة التكنولوجيا: شركة IBM، نلقي نظرة على IBM في تطوير جهاز كمبيوتر الكم، وكيفية الخطة، وما هو التقدم الذي تم إحرازه.

"الكم الخبرة"

أولا، تجاذبنا أطراف الحديث من IBM في العام الماضي لتطوير الكم منصة الحوسبة. مايو عام 2016، وكان لي "الكم IBM منصات والمعالج سحابة الحوسبة الكمومية" مقالا، قدمت IBM تطوير الكم القائمة على منصة الحوسبة السحابية: "الكم الخبرة". لمزيد من المعلومات، يرجى الرجوع إلى المادة السابقة، وهنا الإيجاز، استخلصت ما يلي الجدير بالذكر النقاط:

• الحبار بعد 5 المكدسة معالج الحوسبة وهذا يمثل أحدث إنجازات إطار IBM البحوث الكم، وتوسيعه ليشمل أنظمة الكم الأكبر.

(الصورة من: معهد IBM)

• الكم القدرة على تصحيح الخطأ و qubit تعبئتها نوع شعرية هيكل، لتحقيق التكافؤ قليلا اختبار لضمان دقة من الحوسبة الكمومية.

• منصة سحابية مفتوحة الخبرة أنظمة IBM ، يمكن أن تستند مستخدم الكم الحوسبة السحابية الكم أجهزة الاتصال بسهولة، و qubit التشغيل، تشغيل الخوارزمية، والتدريس والمحاكاة، وبالتالي تكوين مجتمع المستخدمين مفتوحة. وهذا حفز الاهتمام المشجعين العاديين فحسب، ولكن أيضا لتشجيع البحث العلمي والباحثين الابتكار التكنولوجي.

(الصورة من: معهد IBM)

بعض التقدم الهام من المذكورة أعلاه، يمكننا أن نفكر في البحث والتطوير يظهر الكمبيوتر الكم أي نوع من الاتجاهات والخصائص؟ أنا ببساطة تحليلها كما يلي:

أساسا أكثر وأكثر المكدسة، والقدرة على تصحيح الخطأ ينمو، وكذلك لخلق مجتمع أكثر انفتاحا ونظم الخبرة، شكلوا سلسلة بيئية ضخمة. بطبيعة الحال، فإن النقطة الأكثر أهمية هو أن إنشاء المتاحة تجاريا "كمبيوتر الكم عالمي."

لذلك، يجب أن نسأل ما هو الكمبيوتر الكم الجميع ذلك؟

أولا وقبل كل شيء، يمكننا أن نرى مؤلف كتاب "التكوين برمجة من" الأيونات المحاصرين ": السماح للكمبيوتر الكم عالمي أقرب إلى الواقع" و "تقدما مهما في مجال الكمبيوتر الكمي للأغراض العامة:" إن مفهوم الكم صغير بت "التكنولوجيا" لجهاز الكم العالمي فعلنا بعض التقارير، ويصف أيضا بعض التقدم في المجتمع العلمي لتحقيق جعلت كمبيوتر الكم العالمي.

لمساعدتك على فهم، وأنا أول فترة وجيزة شرح مفهوم الحاسوب للأغراض العامة:

الآن، ومن المعروف أن العديد من أجهزة الكمبيوتر الكم مع قدرات حوسبة قوية، ولكن هذه غالبا ما تكون محدودة من قبل بيئة مختبر الحاسوب الكمومي، ويمكن تشغيلها فقط بعض الخوارزميات، لا يمكن الوصول مجانا لتشغيل "التعسفي خوارزمية" تأثير. ببساطة، يمكن أن أجهزة الكمبيوتر الكم لا تكون هي نفسها كما أجهزة الكمبيوتر التقليدية الحالية، تشغيل أي برنامج، لذلك ميزة السرعة عملها لا يمكن أن تظهر حقا.

ومع ذلك، لخلق جهاز كمبيوتر الكم عالمي حقيقي، ونحن بحاجة أيضا إلى التغلب على التحديات، مثل: لتحقيق المزيد من المكدسة، للتغلب على آثار الحرارة والعوامل البيئية، والقدرة على تصحيح الخطأ الكم، المكدسة التصغير والتكلفة وهلم جرا. لذلك، IBM والشركات الكبرى الأخرى والمؤسسات البحثية وتستكشف بنشاط، وسوف تواصل رصد التطورات ذات الصلة.

(الصورة من: معهد IBM)

"IBM Q" نظام الكم

المقبل، ونحن سوف نظرة الى الوراء لIBM. في مارس من هذا العام، وشركات IBM في مبادرة صناعة الأولى لبناء نظام الكمبيوتر الكم التجاري المشترك، مما يتيح النظام الجديد بأنه "IBM Q" نظام الكم. لأنه يقوم على منصة IBM الكم الخبرة، لتزويد العملاء مع خدمات ذات الصلة من خلال منصة IBM سحابة.

(الصورة من: معهد IBM)

وعلى الرغم من IBM في الوقت الحاضر وقد وضعت أيضا Waston هذا المنبر الكمبيوتر الكلاسيكية، ويمكن أن توفر أيضا قوية تحليلات البيانات الكبيرة. ومع ذلك، عندما يصل البيانات المشاكل العملية التي ينطوي عليها مستوى كبير جدا، والحواسيب التقليدية لا يمكن التعامل مع مثل هذه المشاكل. في هذا الوقت، منصة الكمبيوتر الكم قد تلعب دورا فريدا.

على سبيل المثال، العديد من المشاكل من الطبيعة لأجهزة الكمبيوتر التقليدية، فمن الأسي، معقدة جدا ويصعب التعامل معها. ومع ذلك، فإن أفضل مثال على الكم الحوسبة والتطبيقات، في مجال الكيمياء. حتى لأبسط جزيء، مثل عدد من الكافيين، الجزيئية الدولة الكم من الكثير، لذلك تعتمد على ذاكرة الكمبيوتر التقليدية وقوة المعالجة، ببساطة لا يمكن التعامل مع مثل هذه المشاكل. ومع ذلك، والعلماء IBM تستخدم المعالج الكم وIBM نظام Q، وكان قادرا على التعامل مع مشاكل تتصل بهذه المواد الكيميائية على نحو فعال.

(الصورة من: معهد IBM)

بعد تطوير أنظمة جديدة، لم IBM لا ننسى لترقية النظام القديم "الكم الخبرة" منصة. من أجل السماح لمزيد من الأشخاص المعنيين، حتى الأصدقاء لم يكن لديك المعرفة الأساسية لميكانيكا الكم، أصدرت IBM على API جديدة، تسمح للمطورين والمبرمجين يمكن بناء واجهة بين الكمبيوتر وجهاز الكمبيوتر الكم الكلاسيكية. وعلاوة على ذلك، أصدرت IBM أيضا محاكاة جديدة، على حلبة النمذجة 20 قد يكون و qubit. في النصف الأول من عام 2017، سوف IBM الافراج عن SDK كامل على "الكم الخبرة" (مجموعة تطوير البرمجيات)، تمكن المستخدمين من بناء تطبيقات الكم وبرامج بسيطة.

ومع ذلك، نظام IBM لخلق IBM Q في المقام الأول إلى توسيع مجال الحوسبة الكمومية التطبيقات، ومع ذلك، وهو مقياس رئيسي منه هو: كم حجم "الكم حجم"، وتشمل: من الكتلة، وعدد من المكدسة و qubit الكم تشغيل الربط والتوازي.

(الصورة من: معهد IBM)

لماذا وهذا مفهوم من حجم الكم تظهر؟

وذلك لأن قدرة معالج الكم لحل المشاكل العملية، لا يعتمد فقط على عدد البتات الكم، ولكن أيضا على نوعية وأهمية بت الكم، وهذا هو، وكيفية "نقاش" بين المكدسة واحتمال الكم من الخطأ إلى الحد الأدنى. وتحقيقا لهذه الغاية، اقترح IBM معيارا جديدا: حجم الكم.

وبالإضافة إلى ذلك، خطط IBM لدمج الموارد المختلفة، مثل جوانب أشباه الموصلات، والبرمجيات، والحوسبة السحابية، والرياضيات وغيرها، لتعزيز التحرك نحو كمبيوتر الكم العالمي، وفي نهاية المطاف إلى التسويق. وفي الوقت نفسه، كما أطلقت IBM مختلف أشكال التعاون مع المطورين والمبرمجين ومعاهد البحوث، والشركاء الصناعيين إلى مزيد من بناء IBM Q النظام البيئي.

اثنين من معالج الكم جديد

كان IBM نظام Q للبحث العلمي والتدريس الجامعي، فضلا عن سلسلة من المجالات ذات الصلة دورا كبيرا في تعزيز. وحتى الآن، المستخدمين على منصة IBM سحابة لديها أكثر من 300،000 التجارب الكم.

يوم أمس، IBM يجلب أخبار جيدة من المستغرب: أنها أدخلت اثنين من معالج الكم جديد، وبذلك قدرات الحوسبة الكم أكثر قوة، وضعت الأساس للتجارة وحل المشاكل العملية التي تواجهها في مجال العلوم.

(الصورة من: معهد IBM)

كل من وضع المعالجات كما يلي:

• 16 المكدسة معالج ، يسمح يمكن للمطورين والمبرمجين والباحثين الوصول إليه، والخوارزميات الكمومية تعمل مع العمل و qubit واحد، ودروس التنمية والمحاكاة.

• النموذج التجاري معالج 17 و qubit في المواد والمكونات والهندسة المعمارية لديهم الكثير من التقدم، ويمكن أن يقال هو أن نهاية، التي شيدت IBM المعالج الكم أقوى. ومن المعالجات من الحالية التي نشرت على منصة IBM الغيمة إلى السلطة أكثر من مرتين، وسوف تصبح أساسا لأنظمة التجارية في وقت مبكر IBM Q.

تطبيقات الحوسبة الكم

لتطبيقات الحوسبة الكم، قبل كما فعلت الكثير من التقارير، ونحن نلقي نظرة على بيان IBM اليوم، مجال الحوسبة الكمومية سوف تشمل ما يلي:

• المخدرات وتطوير المواد تقليل تعقيد دراسات الكيمياء والجزيئية، واكتشاف الأدوية والمواد الجديدة.

• سلسلة التوريد والنقل والإمداد العثور على المسار الأمثل النظم العالمية لسلسلة التوريد فائقة الكفاءة والخدمات اللوجستية، مثل الاستفادة المثلى من الخدمات اللوجستية والخدمات أسطول عطلة الولادة.

• الخدمات المالية ، لإيجاد طرق جديدة لنمذجة البيانات المالية، وعزل عوامل الخطر الرئيسية، وذلك ليكون استثمارا أفضل.

• الذكاء الاصطناعي عندما يصبح البيانات الكبيرة، مثل الصور والبحث عن الفيديو، والتعلم الآلي والذكاء الاصطناعي يسمح أكثر قوة.

• الأمن سحابة جعل الحوسبة السحابية أكثر أمنا، وتحسين أمن البيانات الخصوصية من خلال التشفير الكم.

مستقبل

بعد هذه هما 16 و 17 و qubit الكم معالج الإطلاق الناجح، وخطط المستقبل IBM لزيادة عدد المكدسة 50 أو أكثر، وبذلك أكثر قوة، وأكثر تنوعا الكم نظام الحوسبة إلى مساعدة نحل البحوث التجارية الحقيقي والممارسة، وجميع أنواع المشاكل المعقدة للغاية، هذه المشاكل تعتمد على أجهزة الكمبيوتر التقليدية لا يمكن القيام به وحدها.

الكم الحوسبة التكنولوجيا نحو تسويق وتطوير التكنولوجيا هو علامة على النضج. المستقبل، وهي متاحة تجاريا لأغراض عامة تكنولوجيا الحوسبة الكمومية، وتأثير صناعة التكنولوجيا والسوق، وسوف تكون بعيدة المدى.

المواد المرجعية

[1]

[2] https://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/51740.wss

الحاجة إلى مواصلة مناقشة تبادل الأصدقاء، يرجى الاتصال بالمؤلف مباشرة إلكتروني الصغير: JohnZh1984، أو القناة الصغيرة عدد القلق العام: IntelligentThings.