Imodzi mwazovuta zazikulu zasayansi zanthawi yathu ino yakhala mpikisano wopanga kompyuta yoyamba yofunikira ya quantum. Zikwi za akatswiri a sayansi ya zakuthambo ndi mainjiniya amachita nawo. IBM, Google, Alibaba, Microsoft ndi Intel akupanga malingaliro awo. Kodi chipangizo champhamvu cha makompyuta chidzasintha bwanji dziko lathu lapansi, ndipo nβchifukwa chiyani chili chofunika kwambiri?
Ingoganizirani kwakanthawi: kompyuta yodzaza ndi quantum yapangidwa. Chakhala chinthu chodziwika bwino komanso chachilengedwe m'miyoyo yathu. Kuwerengera kwachikale tsopano kumangokambidwa kusukulu, m'maphunziro a mbiri yakale. Kwinakwake m'zipinda zapansi zozizira, makina amphamvu amagwiritsa ntchito ma qubits kuti apange maloboti anzeru. Amagwira ntchito zonse zowopsa komanso zosasangalatsa. Mukuyenda kudutsa pakiyi, mumayang'ana mozungulira ndikuwona maloboti amitundu yonse. Zolengedwa za humanoid zimayenda ndi agalu, zimagulitsa ayisikilimu, kukonza mawaya amagetsi, ndi kusesa m'deralo. Zitsanzo zina m'malo mwa ziweto.
Tinali ndi mwayi wowulula zinsinsi zonse za Chilengedwe ndikuyang'ana mkati mwathu. Mankhwala afika pamlingo winanso - mankhwala atsopano akupangidwa sabata iliyonse. Titha kulosera ndikuzindikira komwe kuli kosowa monga gasi ndi mafuta. Vuto la kutentha kwa dziko lathetsedwa, njira zopulumutsira mphamvu zawongoleredwa, ndipo kulibenso kuchulukana kwa magalimoto mβmizinda. Kompyuta ya quantum sikuti imangoyang'anira magalimoto onse a robotic, komanso imatsimikizira kuyenda kwaufulu: imayang'anira momwe zinthu zilili m'misewu, imasintha njira ndikuwongolera madalaivala ngati kuli kofunikira. Izi ndi zomwe m'badwo wa quantum ungawonekere.
Quantum Gold Rush
Chiyembekezo chogwiritsa ntchito ndi chodabwitsa, ndichifukwa chake mabizinesi akuchulukirachulukira akukula chaka chilichonse. Msika wapadziko lonse wa quantum computing unali wamtengo wapatali $81,6 miliyoni mu 2018. Akatswiri a Market.us akuyerekeza kuti pofika 2026 ifika $381,6 miliyoni. Ndiye kuti, ikwera ndi 21,26% pachaka kuyambira 2019 mpaka 2026.
Kukula uku kumalimbikitsidwa ndi kuchulukirachulukira kwa quantum cryptography pakugwiritsa ntchito chitetezo komanso motsogozedwa ndi ndalama zochokera kwa omwe akuchita nawo msika wa quantum computing. Kumayambiriro kwa chaka chino, osunga ndalama wamba adapereka ndalama zosachepera makampani 52 aukadaulo padziko lonse lapansi, malinga ndi kusanthula kwa nyuzipepala ya sayansi ya Nature. Osewera akuluakulu monga IBM, Google, Alibaba, Microsoft, Intel, ndi D-Wave Systems akuvutika kuti apange makompyuta oyenerera.
Inde, malinga ngati ndalama zomwe zimalowa m'derali chaka chilichonse zikuyimira ndalama zochepa (poyerekeza ndi $ 2018 biliyoni mu ndalama za AI mu 9,3). Koma ziwerengerozi ndizofunika kwambiri kwa makampani omwe sali odzitamandira.
Kuthetsa mavuto a quantum
Muyenera kumvetsetsa kuti masiku ano teknoloji idakali yakhanda. Zinali zotheka kupanga ma prototypes okha a makina a quantum ndi machitidwe amodzi oyesera. Amatha kuchita ma aligorivimu okhazikika azovuta zochepa. Kompyuta yoyamba ya 2-qubit inapangidwa mu 1998, ndipo zinatengera umunthu zaka 21 kuti zibweretse zipangizo pamlingo woyenera, zomwe zimatchedwa "quantum supremacy". Mawuwa anapangidwa ndi pulofesa wa Caltech John Preskill. Ndipo zikutanthauza kuthekera kwa zida za quantum kuthetsa mavuto mwachangu kuposa makompyuta amphamvu kwambiri akale.
Kupambana m'derali kudapangidwa ndi kampani yaku California ya Google. Mu Seputembala 2019, bungweli lidalengeza kuti chipangizo chake cha 53-qubit Sycamore chidamaliza kuwerengera mumasekondi 200 zomwe zingatenge kompyuta yapamwamba kwambiri zaka 10 kuti ithe. Mawuwo anayambitsa mikangano yambiri. IBM sinagwirizane kwenikweni ndi kuwerengera kotere. Mu blog yake, kampaniyo idalemba kuti kompyuta yake yayikulu ya Summit ithana ndi ntchitoyi m'masiku 000. Ndipo zonse zomwe zimafunikira ndikuwonjezera mphamvu yosungira disk. Ngakhale kwenikweni kusiyana sikunali kwakukulu, Google inalidi yoyamba kukwaniritsa "quantum supremacy." Ndipo ichi ndi gawo lofunikira pakufufuza kwamakompyuta. Koma palibenso china. Zochita za Sycamore ndizongowonetsera basi. Ilibe ntchito yothandiza ndipo ilibe ntchito kuthetsa mavuto enieni.
Vuto lalikulu ndi hardware. Ngakhale mawerengedwe achikhalidwe amakhala ndi mtengo wa 0 kapena 1, m'dziko lachilendo la quantum, ma qubits amatha kukhala m'maiko onse awiri nthawi imodzi. Katunduyu amatchedwa superposition. Ma Qubits ali ngati nsonga zopota: zimazungulira mozungulira koloko ndi kozungulira, kusuntha mmwamba ndi pansi. Ngati mukuwona izi zikusokoneza, ndiye kuti muli pagulu lalikulu. Richard Feynman adanenapo kuti, "Ngati mukuganiza kuti mumamvetsetsa makina a quantum, simukumvetsa." Mawu olimba mtima ochokera kwa munthu yemwe adapambana Mphotho ya Nobel ya ... quantum mechanics.
Chifukwa chake, ma qubits ndi osakhazikika kwambiri ndipo amakhudzidwa ndi zikoka zakunja. Galimoto yodutsa pansi pa mazenera a labotale, phokoso lamkati la dongosolo lozizira, tinthu tating'onoting'ono ta cosmic - kusokoneza kulikonse, kuyanjana kulikonse kumasokoneza kuyanjana kwawo ndipo amasokoneza. Izi ndizowononga makompyuta.
Funso lofunika kwambiri pa chitukuko cha quantum computing ndiloti yankho la hardware kuchokera kwa ambiri omwe afufuzidwa lidzatsimikizira kukhazikika kwa qubits. Aliyense amene amathetsa vuto la mgwirizano ndikupanga makompyuta ochuluka ngati ma GPUs adzapambana Mphotho ya Nobel ndikukhala munthu wolemera kwambiri padziko lapansi.
Njira yopita kumalonda
Mu 2011, kampani yaku Canada ya D-Wave Systems Inc. anali woyamba kugulitsa makompyuta a quantum, ngakhale kuti kufunikira kwawo kumangokhala ndi mavuto ena a masamu. Ndipo m'miyezi ikubwerayi, opanga mamiliyoni ambiri azitha kuyamba kugwiritsa ntchito ma processor a quantum kudzera pamtambo - IBM ikulonjeza kuti ipereka mwayi ku chipangizo chake cha 53-qubit. Pakadali pano, makampani 20 alandila mwayi umenewu pansi pa pulogalamu yotchedwa Q Network. Ena mwa iwo ndi opanga zida Samsung Electronics, automakers Honda Motor ndi Daimler, makampani mankhwala JSR ndi Nagase, mabanki JPMorgan Chase & Co. ndi Barclays.
Makampani ambiri omwe amayesa quantum computing lero amawona ngati gawo lofunikira mtsogolo. Ntchito yawo yayikulu tsopano ndikupeza zomwe zimagwira ntchito mu quantum computing ndi zomwe sizili. Ndipo khalani okonzeka kukhala oyamba kuyambitsa ukadaulo mu bizinesi ikakonzeka.
Mabungwe oyendetsa. Volkswagen, pamodzi ndi D-Wave, ikupanga quantum application - njira yoyendetsera magalimoto. Pulogalamu yatsopanoyi ithandiza mabungwe oyendera anthu ndi makampani a taxi m'mizinda ikuluikulu kuti agwiritse ntchito zombo zawo moyenera komanso kuchepetsa nthawi yodikirira okwera.
Gawo lamphamvu. ExxonMobil ndi IBM akulimbikitsa kugwiritsa ntchito quantum computing mu gawo lamagetsi. Iwo amayang'ana kwambiri pakupanga umisiri watsopano wamagetsi, kuwongolera mphamvu zamagetsi komanso kuchepetsa kutulutsa mpweya wowonjezera kutentha. Kukula ndi zovuta za zovuta zomwe gawo lamagetsi likukumana nazo ndizoposa makompyuta amakono amakono ndipo ndi oyenerera kuyesa pa quantum.
Makampani opanga mankhwala. Accenture Labs ikugwirizana ndi 1QBit, kampani yopanga mapulogalamu ambiri. M'miyezi ya 2 yokha, adachoka ku kafukufuku kupita ku umboni wa lingaliro-kugwiritsa ntchito pulogalamu yowonetsera kuyanjana kwa ma molekyulu pamagulu a atomiki. Chifukwa cha mphamvu ya computing ya quantum, tsopano ndizotheka kusanthula mamolekyu akuluakulu. Kodi izi zipereka chiyani kwa anthu? Mankhwala osokoneza bongo omwe ali ndi zotsatira zochepa.
Gawo lazachuma. Matekinoloje ozikidwa pa mfundo za chiphunzitso cha kuchuluka akukopa chidwi cha mabanki. Iwo ali ndi chidwi pokonza zochitika, malonda ndi mitundu ina ya deta mwamsanga. Barclays ndi JP Morgan Chase (omwe ali ndi IBM), komanso NatWest (ndi Fujitsu) akuyesa kale kupanga mapulogalamu apadera.
Kuvomerezedwa ndi mabungwe akuluakulu oterowo komanso kuwonekera kwa apainiya ochita chidwi amalankhula zambiri za kuthekera kwamalonda kwa quantum. Tikuwona kale computing ya quantum ikugwiritsidwa ntchito ku zovuta zenizeni padziko lapansi, kuyambira pakuwongolera mphamvu zamagetsi mpaka kuwongolera njira zamagalimoto. Ndipo chofunika kwambiri, mtengo wa teknoloji udzawonjezeka pamene ikukula.
Source: www.habr.com