Inženýři hovořili o kvantovém zpracování dat - o schopnosti provádět výpočty na bitech, které vykazují kvantové zapletení, a proto mohou být potenciálně zapnuty a vypnuty současně - po celá desetiletí. V posledních letech se tento slib přiblížil realitě v důsledku vývoje systémů kvantového žíhání, jako jsou systémy vyráběné společností D-Wave, kvantových procesorů obecného účelu vyvíjených společnostmi jako IBM a Intel a pokusů o vytvoření nového programování jazyky určené pro kvantové výpočty.
Začátkem tohoto měsíce společnost CES oznámila, že má v partnerství s nizozemským Qutechem systém se 49 bity - nebo bity, které existovaly v kvantovém stavu. Tento nový systém s názvem Tangle Lake je velkým krokem z doby před dvěma měsíci, kdy společnost oznámila 17bitový systém.
Měl jsem však větší zájem na tom, jak IBM zobrazuje svůj pokrok v oblasti kvantového výpočtu, protože společnost nedávno oznámila systém o velikosti 50 bitů, a možná ještě důležitější je, že má některá obecná zařízení pro kvantové zpracování, která mohou jeho zákazníci skutečně použít.
Na výstavě představil Jeff Welser, viceprezident a ředitel laboratoře IBM Research Lab v Almadenu (poblíž San Jose), kvantový počítač a popsal základní systém. Samotný počítač je relativně malý, ale chladicí systémy potřebné k tomu, aby fungovaly, jsou obrovské; ve skutečnosti potřebuje místnost plnou chladicích jednotek, s vakuovými čerpadly a chladničkami s kapalným heliem, aby se teplota snížila na 10 až 15 milikelvinů, což je chladnější než dokonce vnější prostor (což je v průměru asi 3 kelviny).
Vývojářům a vědcům je nyní k dispozici verze 16bitové verze, která je přístupná prostřednictvím webové stránky, a také verze 20bitové, kterou mohou konkrétní zákazníci používat, včetně partnerů, jako jsou JSR a Hitachi Metals. Tyto systémy jsou ve skutečnosti umístěny ve výzkumném zařízení IBM v Yorktown Heights, NY. Očekává se, že tato verze bude k dispozici partnerům koncem tohoto roku.
Welser řekl, že záleží nejen na počtu qubitů, ale také na době, po kterou je systém v „koherenci“, aby generoval výsledky. V praxi řekl, že stejné výpočty provádíte vícekrát a průměrujete výsledky. Kombinace počtu qubitů, počtu simultánních zapletení a chybovosti vytváří „kvantový objem“, který je opravdu důležitý pro řešení problémů.
Welser uvedl, že věří, že s 50–100bitovým systémem budou uživatelé moci dělat věci, které u konvenčních počítačů nejsou možné.
Welser uvedl, že první skutečnou aplikací bude pravděpodobně analýza materiálů pomocí kvantové chemie, a zejména simulace různých druhů polymerů a nových slitin. Je to proto, že můžete simulovat hmotnost, sílu a další vlastnosti, což bylo dříve úsilí, které vyžadovalo spoustu pokusů a omylů.
Další možné aplikace pro systémy s omezeným počtem qubits zahrnují hluboké učení, protože oprava chyb není tak důležitá.
Často slyšíte o tom, jak kvantové výpočty mohou narušit mnoho dnešních šifrovacích algoritmů. Welser připouští, že tomu tak může být, ale řekl, že k tomu budete potřebovat miliontibitový systém, což znamená, že to nebude po mnoho let skutečný problém. (Mezitím mnoho organizací pracuje na nasazení algoritmů, které nebudou ovlivněny; doufáme, že tyto nové algoritmy budou zavedeny dříve, než budou připraveny kvantové počítače.)
Kvantové výpočty nejsou věcí, která bude mít dopad na většinu organizací po celá léta, ale prezentace nabídla zajímavý pohled na některé konkrétní aplikace, které budou v brzké době možné, a také možnou budoucnost pro obecnější výpočetní techniku.
Zde je plakát vysvětlující, jak celý systém funguje.
