Jim Clark, stiúrthóir crua-earraí chandamach ag Intel, le ceann de phróiseálaithe chandamach na cuideachta. Grianghraf; Intel
- Is teicneolaíocht thar a bheith spreagúil iad ríomhairí Quantum a bhfuil geallúint iontu go gcruthófar cumais chumhachtacha ríomhaireachta chun fadhbanna nach bhféadfaí a láimhseáil roimhe seo a réiteach.
- Deir saineolaithe go bhfuil IBM chun tosaigh sa ríomhaireacht chandamach, agus is é sin an fáth go bhfuil Google, Intel, Microsoft agus go leor gnólachtaí tosaithe faoina thionchar.
- Mealltar infheisteoirí chuig gnólachtaí tosaithe ríomhaireachta chandamach, lena n-áirítear IonQ, ColdQuanta, D-Wave Systems agus Rigetti, a d’fhéadfadh cur isteach ar an margadh.
- Mar sin féin, tá ghabháil ann: go ginearálta níl ríomhairí chandamach nua-aimseartha chomh cumhachtach ná chomh hiontaofa le sár-ríomhairí an lae inniu, agus éilíonn siad coinníollacha speisialta freisin chun tosú agus tosaithe.
I mí Eanáir, rinne IBM splanc nuair a d’fhógair sé IBM Q System One, an chéad ríomhaire chandamach ar domhan atá ar fáil le haghaidh gnó. Bhí an gléas lonnaithe i gcás gloine caol le toirt 9 troigh chiúbach.
Is cloch mhíle thábhachtach é seo do ríomhairí chandamach, atá fós lonnaithe i saotharlanna taighde. De réir IBM, tá ceannaitheoirí ag iarraidh a lámha a fháil ar an teicneolaíocht cheana féin, rud a léiríonn gealltanas i réimsí éagsúla: ceimic, eolaíocht ábhar, déantúsaíocht bia, aeraspáis, forbairt drugaí, réamhaisnéis stocmhargadh agus fiú athrú aeráide.
IBM Q Córas a hAon. Grianghraf: IBM
Is é an chúis atá leis an spleodar ná go bhfuil airíonna draíochtúla ag ríomhaire chandamach a ligeann dó níos mó faisnéise a phróiseáil go heaspónantúil ná mar atá ag gnáthchóras. Ní hamháin gur ríomhaire an-ghasta é ríomhaire chandamach; níos cruinne, is paraidím ríomhaireachta iomlán difriúil é a éilíonn athmhachnamh radacach.
Is é an chuideachta a bhainfidh leas as na deiseanna a chuireann an teicneolaíocht seo ar fáil a bheidh ina buaiteoir sa rás teicneolaíochta. Tá IBM, Microsoft, Google agus fathaigh teicneolaíochta eile, chomh maith le gnólachtaí tosaithe, geallta ar an teicneolaíocht seo.
Chuir Business Insider ceist ar Leas-Uachtarán Straitéise agus Éiceachórais IBM Q, Bob Sutor, faoi conas na córais seo a dhéanamh inrochtana do dhaoine: Conas a bheidh rochtain ag daoine orthu? Conas is féidir le go leor daoine foghlaim conas ríomhairí chandamach a úsáid chun a gcuid tascanna a dhéanamh?
Is beag seans go bhfeicfidh tú ríomhairí chandamach san oifig am ar bith go luath. Creideann na saineolaithe ar labhair muid leo, in ainneoin a bheith ar fáil do IBM, go mbeidh sé cúig nó deich mbliana eile sula mbuaileann ríomhaireacht chandamach an príomhshrutha. Níl IBM Q System One ar fáil faoi láthair ach mar sheirbhís néalríomhaireachta chun custaiméirí a roghnú. Beidh sé tamall sula mbeidh daoine in ann rud mar seo a cheannach agus é a chur ag obair dá gcuspóirí féin.
Go deimhin, deir saineolaithe go léiríonn ríomhairí chandamach gealltanas mór, ach tá siad i bhfad ó tháirgeadh mais. Tá siad thar a bheith leochaileach agus éilíonn siad coinníollacha speisialta chun oibriú. Ina theannta sin, níl ríomhairí chandamach inniu chomh iontaofa nó chomh cumhachtach leis na ríomhairí atá againn cheana féin.
"Creidimid, i thart ar deich mbliana, go n-athróidh ríomhaire chandamach do shaol nó do mhianach," a dúirt Jim Clark, stiúrthóir crua-earraí chandamach ag Intel, le Business Insider. — Go deimhin, nílimid anois ach sa chéad míle den mharatón. Ní chiallaíonn sé sin nach bhfuilimid buartha faoi."
Cad is ríomhaire chandamach ann?
Dúirt Bill Gates uair amháin go raibh an mhatamaitic taobh thiar de chandamach thar a thuiscint, ach níor aontaigh gach duine.
"Is beagán míthuiscint é gur fisic í an fhisic chandamach agus tá sé ró-chasta," a deir Chris Monroe, POF agus comhbhunaitheoir IonQ, le Business Insider. “Is é an rud a fhágann go bhfuil sé dothuigthe ag go leor daoine go bhfuil sé dothuigthe, ach go bhfuil sé chomh dothuigthe domsa agus atá sé duitse.” Más féidir le rud éigin a bheith i bhforshuíomh, ciallaíonn sé gur féidir é a bheith in dhá stát ag an am céanna. Tá sé aisteach mar nach bhfuil taithí againn air seo sa saol fíor."
Taispeánann na ríomhairí a d’úsáideamar sonraí mar theaghrán 1s nó 0s ar a dtugtar cód dénártha. Mar sin féin, is féidir le ríomhaire chandamach sonraí a léiriú mar 1, 0, nó, níos tábhachtaí fós, an dá uimhir ag an am céanna.
Nuair is féidir le córas a bheith i níos mó ná stát amháin ag an am céanna, tugtar “suíomhshuíomh,” ar cheann de na hairíonna draíochtúla atá ag ríomhaireacht chandamach. Is é an príomhphrionsabal eile anseo ná "entanglement", arb é airí chandamach é a ligeann do dhá cháithnín bogadh i gcomhshioncronú foirfe, is cuma cé chomh fada óna chéile iad a bheith scartha go fisiciúil.
Mar a mhíníonn i Scientific American, tagann an dá cháilíocht seo le chéile chun ríomhaire a chruthú a fhéadfaidh i bhfad níos mó sonraí a phróiseáil ag an am céanna ná aon chóras ar an margadh inniu.
Déantar cumhacht ríomhaire chandamach a thomhas i qubits, an bunaonad tomhais i ríomhaire chandamach. Díreach mar a bhíonn próiseálaithe 32-giotán nó 64-giotán ag ríomhairí nua-aimseartha (tomhas ar an méid sonraí is féidir leo a phróiseáil ag an am céanna), tá cumhacht próiseála i bhfad níos mó ag ríomhaire chandamach le níos mó cubits.
Taobh istigh de ríomhaire chandamach. Grianghraf: IBM
Níl tús ná deireadh leis
Ciallaíonn sé seo go léir gur féidir le ríomhaire chandamach fadhbanna a réiteach a bhí teoranta roimhe seo ag cumhacht ríomhaireachta.
Mar shampla, d’fhéadfadh ríomhaire chandamach fadhb na ndíoltóirí taistil cáiliúla a réiteach go hamhábharach, fadhb chasta ríomhaireachtúil a éilíonn an bealach is giorra idir ilchathracha a aimsiú sula bhfilleann sé abhaile. Fuaimeann sé simplí, ach má fhéachann tú air go matamaiticiúil, beidh sé níos deacra an cosán is fearr is féidir a fháil de réir mar a chuireann tú níos mó cathracha leis an mbealach.
Mar an gcéanna, d’fhéadfadh ríomhaire chandamach dul tríd na fadhbanna is deacra agus is mó a thógann am, trí mhéideanna ollmhóra sonraí airgeadais, cógaisíochta nó aeráide a mhionathrú chun na réitigh is fearr a aimsiú. Go deimhin, tá an tosaithe chandamach D-Wave ag comhoibriú cheana féin le Volkswagen chun anailís a dhéanamh ar phatrúin tiomána agus sift trí mhéideanna ollmhóra torainn chun dul i ngleic le rudaí.
Pléitear a úsáideacht i réimse na cripteagrafaíochta. Tá ríomhaire chandamach in ann máistreacht a fháil ar mhodh criptithe atá difriúil ó chiféar a bhí ar eolas roimhe seo, rud a ligeann dó rúin stáit fiú a dhéanamh amach go héasca. Tá suim mhór ag rialtais dhomhanda sa ghné úsáideach seo, agus tá eagla ar ghníomhaithe go bhféadfadh an ríomhaireacht chandamach príobháideacht a scrios.
Fadhb na fisice
“Toisc go bhfuil an ríomhaireacht chandamach fós ina chéimeanna tosaigh, tá go leor faisnéise ann nach bhfuil cruthaithe fós,” a dúirt Matthew Briss, leas-uachtarán T&F ag Gartner. “Ach tá ceannaitheoirí ag lorg iarratas cheana féin chun na buntáistí iomaíocha a bhaineann le ríomhaireacht chandamach dá ngnó a chinneadh,” a deir sé.
In ainneoin an hype ar fad, creideann saineolaithe go bhfuil ríomhairí chandamach chomh fada ó bheith chun tosaigh agus a bhí ríomhairí pearsanta sna 1950í. Ar ndóigh, tá siad ag fáil móiminteam, ach go mall.
"Is féidir ríomhaireacht chandamach a chur i gcomparáid le traein atá ag gluaiseacht go mall," a dúirt Brian Hopkins, leas-uachtarán agus príomh-anailísí ag Forrester, le Business Insider. “Má bhogann sé orlach amháin in aghaidh an tsoicind, ansin i mí beidh sé pas a fháil cheana féin dhá orlach in aghaidh an tsoicind.” Go luath, tosóidh sé ag bogadh níos tapúla."
Is í an fhadhb mhór anois nach féidir le ríomhaire chandamach aon rud a dhéanamh nach bhféadfadh ríomhaire clasaiceach a dhéanamh. Tá an tionscal ag tnúth le nóiméad ar a dtugtar ardcheannas chandamach, nuair a rachaidh ríomhairí chandamach thar na teorainneacha reatha.
“Nuair a thagann custaiméirí chugainn, is é an rud is mó a insíonn siad dúinn ná nach bhfuil cúram orthu cén tsamhail atá ann chomh fada agus atá sé úsáideach dá ngnó,” a deir an anailísí Briss. — Níl aon samhail ann a d'fhéadfadh feidhmiú níos fearr ná na halgartaim chlasaiceacha. Ní mór dúinn fanacht go dtí go dtosóidh na crua-earraí ríomhaireachta chandamach ag feabhsú.”
Scrúdaíonn comhalta Taighde IBM, Katie Pooley, an crióstat a chuidíonn le ríomhairí chandamach a dteocht a choinneáil íseal. Grianghraf: Andy Aaron, IBM
Is í an fhadhb mhór fós an easpa cumhachta ríomhaireachta. Glactar leis go n-éileoidh ardcheannas chandamach ríomhaire le cumhacht 50 qubits. Cé gur baineadh an chloch mhíle seo amach sa tsaotharlann, níl sé buan agus ní féidir é a choinneáil. Go deimhin, is féidir le qubits a bheith faoi réir earráidí agus éagobhsaí araon, rud a fhágann go bhfuil fadhbanna lena nginiúint agus a laghdaíonn a n-acmhainneacht.
Is fachtóir tábhachtach eile níos mó ábhar. Ní mór ríomhairí Quantum a bheith scoite amach go hiomlán óna dtimpeallacht chun feidhmiú agus teastaíonn teocht an-íseal uathu. Féadann fiú na tonnchrith is lú a bheith ina chúis le qubits titim, agus iad a chaitheamh amach as an bhforshuíomh, díreach mar a fhágann leanbh ag bualadh ar bhord go dtiteann boinn sníomh ar an mbord.
Tá ríomhairí chandamach roimhe seo, mar an IBM Q System One, chomh toirtiúil sin gur fíordhúshlán iad na coinníollacha leithlisithe agus fuaraithe riachtanacha. Ag déanamh níos measa ar an bhfadhb seo tá ganntanas comhpháirteanna riachtanacha: cáblaí superconducting agus cuisneoirí íseal-teocht. Tá siad i nganntanas mór.
I ndeireadh na dála, ciallaíonn sé seo, cé go bhfuil eolas ag feabhsú agus teicneolaíocht ag dul chun cinn, nach bhfuil an ríomhaireacht chandamach indéanta go praiticiúil.
“Ceann de na dúshláin i mo ghrúpa oibre ná ionramháil ábhair, sileacain, miotail, ionas gur féidir linn timpeallacht an-aonchineálach a chruthú,” a dúirt Clark Intel. - Is é seo go bunúsach an teicneolaíocht leathsheoltóra is fearr. Níl na teicneolaíochtaí a theastaíonn uainn chun ríomhaireacht chandamach ar scála a chruthú ann go fóill.”
Fadhb eile is ea go bhfuil an cumas do shéanadh ag ríomhairí chandamach cumhacht ríomhaireachta gan choinne a sholáthar. Mar sin féin, níl mórán daoine sa saol seo a bhfuil taithí acu ar ríomhchlárú nó ar oibriú na gcóras seo, agus tá spéis ag ceannaitheoirí ionchasacha a bheith ag iarraidh a fháil amach conas é a úsáid i ndáiríre.
An Rás Quantum Mór
Deir anailísithe go bhfuil IBM i gceannas ar an rás ríomhaireacht chandamach faoi láthair mar gheall ar infhaighteacht tráchtála teoranta IBM Q System One. Toisc go bhfuil rochtain air tríd an scamall, is féidir le IBM na coinníollacha speisialta seo a choinneáil chun an ríomhaire chandamach seo a choinneáil ag feidhmiú agus fós ag ligean do chustaiméirí roghnaithe é a úsáid.
“Sílim go bhfuil [ríomhaire chandamach IBM] ar bís,” a dúirt an anailísí Briss. “Sílim gurb í an ríomhaireacht chandamach mar mhúnla seirbhíse an tsamhail cheart.” Trí é a chur i gcoimeádán agus é a chóireáil go sonrach, tá siad ag iarraidh go mór feabhas a chur ar a cháilíocht.”
Tá Sarah Sheldon agus Pat Gumann ó IBM ag obair ar chuisneoir díscaoilte a fhuaraíonn ríomhairí chandamach. Grianghraf: IBM
Ag an am céanna, tugann anailísithe faoi deara gur féidir le haon cheann de na himreoirí sa mhargadh seo dul chun cinn a bheith acu tráth ar bith a ligfidh dó dul chun cinn, agus go bhfuil sé seo fós ina iomaíocht riachtanach.
Tugann fathaigh éagsúla TF aghaidh ar an bhfadhb seo ar bhealach difriúil. Tá Intel, IBM, Google agus an chuideachta tosaithe ríomhaireachta chandamach Rigetti ag tógáil córais atá bunaithe ar chiorcaid shársheolta, arna gcumhachtú ag sár-ríomhairí den scoth.
ag glacadh le cur chuige iomlán difriúil agus b'fhéidir níos contúirtí chun iarracht a dhéanamh cubit níos fearr a chruthú. An qubit topological go bhfuil Microsoft ag iarraidh a chruthú blúirí leictreoin chun faisnéis a stóráil in áiteanna éagsúla ag an am céanna, é a dhéanamh níos cobhsaí agus níos lú seans maith go scrios. Níl sé chomh láidir leis an méid atá a chuid iomaitheoirí ag iarraidh a thógáil, ach bheadh an toradh ina chéim mhór chun cinn do réimse iomlán na ríomhaireachta chandamach, a dúirt an anailísí Hopkins.
“Tá siad ar cearrbhachas agus ceapann go leor daoine nach n-éireoidh leo go deo,” a dúirt Hopkins.
Ar an taobh níos eachtrúla, tá gnólachtaí nuathionscanta cosúil le IonQ agus D-Wave geallta ar theicneolaíochtaí ceannródaíocha cosúil le gaisteoireacht ian agus anáil chandamach. Go simplí, tá siad ag iarraidh ar bhealaí éagsúla feidhmíocht agus cobhsaíocht níos fearr a bhaint amach ó gach qubit, ag baint úsáide as modhanna nua go hiomlán.
“Ceadaíonn sé seo dúinn ríomhaire chandamach a thógáil a réitíonn fadhbanna casta agus a théann chun cinn go leanúnach á dhéanamh,” a dúirt Mark Johnson, leas-uachtarán dearadh agus forbairt táirgí próiseálaí agus chandamach ag D-Wave, Business Insider.
Téann eolaí chandamach IBM trí Ionad Ríomhaireachta IBM Q ag Ionad Taighde Thomas J. Watson in Yorktown Heights, Nua-Eabhrac. Grianghraf: Connie Zhou le haghaidh IBM
Tosaithe Quantum
Spreag an borradh sa ríomhaireacht chandamach tonn spéise infheisteoirí i ngnólachtaí nuathionscanta gaolmhara. Measann Robert Sutor ó IBM go bhfuil thart ar 100 bogearraí chandamach, crua-earraí agus fiú tosaithe comhairliúcháin ar fud an domhain. Tá sé seo beag i gcomparáid leis an margadh tosaithe ollmhór, ach i bhfad níos mó ná riamh.
“Tá mé sa spás seo le fada an lá, ón tús,” a dúirt Monroe IonQ. - Ar feadh i bhfad bhí sé ina thús, go dtí 5-8 bliana ó shin tharraing sé aird agus mheall infheistíochtaí ollmhóra. Ba léir go raibh an t-am tagtha.”
Chris Monroe, POF agus comhbhunaitheoir an tosaithe ríomhaireachta chandamach IonQ. Grianghraf: IonQ
Tá cuid acu, cosúil le Rigetti, réidh le dul go dtí an ladhar le titans teicneolaíochta lena sceallóga chandamach féin agus córais ríomhaireachta chandamach sofaisticiúla.
"Tá sé mar chroílár ár ngnó," a dúirt Betsy Masiello, leas-uachtarán táirge ag Rigetti, le Business Insider. — Tá go leor cuideachtaí sa spás chandamach atá ag obair ar fheidhmchláir bogearraí i réimse na ríomhaireachta chandamach. Táirgeann muid micrishliseanna agus tógaimid córais ríomhaireachta.”
Deir Matthew Kinsella, stiúrthóir bainistíochta Maverick Ventures, go bhfuil sé bullish ar an réimse ríomhaireachta chandamach. Tá a chuideachta imithe chomh fada agus a infheistiú i ColdQuanta, cuideachta a dhéanann trealamh a úsáidtear i gcórais chandamach. Tá sé ag súil go n-éireoidh le ríomhairí chandamach níos fearr ná córais an lae inniu laistigh de chúig go 10 mbliana. Tá Maverick Ventures geallta go fadtéarmach.
“Creidim go mór sa ríomhaireacht chandamach, cé go bhféadfadh sé go dtógfaidh sé níos faide ná mar a bhíothas ag súil leis sula n-éireoidh ríomhaire chandamach níos fearr ná ríomhaire traidisiúnta chun fadhbanna laethúla a réiteach. Is dócha go bhfeicfimid na buntáistí a bhaineann le ríomhairí chandamach agus fadhbanna ar scála beag á réiteach againn sna blianta beaga atá romhainn,” a dúirt Kinsella.
Saotharlanna 2000Q Systems D-Wave. Grianghraf: D-Wave
Tá Kinsella, cosúil leis na hanailísithe ar labhair muid leo, ag súil le “geimhreadh chandamach” mar a thugtar air. D'fhéadfadh go mbeadh hype thart ar ríomhairí chandamach, ach tá daoine ag cur a ndóchas in airde, tugann saineolaithe rabhadh. Níl na meaisíní fós foirfe, agus beidh sé blianta sula bhfeiceann infheisteoirí torthaí.
I bpeirspictíocht
Fiú amháin thar ardcheannas chandamach, geallann saineolaithe dúinn go bhfuil áit fós ann do ríomhairí traidisiúnta agus d’ollríomhairí. Go dtí sin, tá fós saincheisteanna costais, méid, iontaofacht, agus cumhacht próiseála a oibriú amach sular féidir linn é a phlé.
“Ní mór dúinn anáil a ghlacadh,” a dúirt an anailísí Briss. “Tá go leor rudaí spreagúla ar siúl sa réimse seo a thógann am.” Is ilchuideachta na fisice, na heolaíochta ríomhaireachta agus, le fírinne, anailís eolaíoch. Ní bheadh orainn staidéar a dhéanamh air seo dá mbeadh na freagraí ar fad ar eolas againn, ach tá go leor oibre taighde romhainn.”
Rigetti ríomhaire chandamach. Grianghraf: Rigetti
Mar sin féin, tá sé soiléir do go leor gurb é seo an todhchaí. Díreach mar nár thuig lucht déanta an chéad ríomhaire príomhfhráma go dtiocfadh níos mó fóin chliste ar mhéid pailme as seo sa deireadh. D’fhéadfadh ríomhaire chandamach a bheith ar an gcéad chéim ar chonair iomlán nua.
Is beag duine, cosúil le Microsoft VP de Rialachas Corparáideach Todd Holmdahl, atá dóchasach go leor a rá go bhféadfadh sé a bheith níos suntasaí ná hintleachta saorga agus foghlaim meaisín inniu. Ba ghnách leis a rá lena pháistí gur cheart dóibh a bhfuil paiseanta acu a dhéanamh agus go bhféadfadh siad post a fháil san intleacht shaorga i gcónaí. Anois déarfaidh sé an rud céanna faoin ríomhaireacht chandamach.
“Is réimse é seo a ndéanfar forbairt air. Teastaíonn uainn daoine é a líonadh agus é a choinneáil ó bheith ag seargadh,” a dúirt Holmdahl. “Tá ról tábhachtach aige inár nglúin, ag tabhairt an deis dúinn rudaí iontacha a chruthú amach anseo.”
Foinse: will.com