جیم کلارک، په انټیل کې د کوانټم هارډویر رییس، د شرکت یو له کوانټم پروسیسرونو سره. انځور; Intel
- کوانټم کمپیوټرونه یو خورا زړه راښکونکی ټیکنالوژي ده چې د پخوانۍ پیچلې ستونزې حل کولو لپاره د ځواکمن کمپیوټري وړتیاو رامینځته کولو ژمنه لري.
- ماهرین وايي چې IBM د کوانټم کمپیوټري لاره رهبري کړې ، له همدې امله ګوګل ، انټل ، مایکروسافټ او یو شمیر سټارټ اپونه د دې اغیز لاندې دي.
- پانګه اچوونکي د کوانټم کمپیوټري پیلونو ته متوجه دي، په شمول د IonQ، ColdQuanta، D-Wave سیسټمونه او Rigetti، چې کولی شي بازار ګډوډ کړي.
- په هرصورت، دلته یو کیچ شتون لري: عصري کوانټم کمپیوټرونه عموما د نن ورځې سوپر کمپیوټرونو په څیر پیاوړي یا د باور وړ ندي، او دوی د پیل او بوټ کولو لپاره ځانګړي شرایطو ته هم اړتیا لري.
د جنورۍ په میاشت کې، IBM هغه مهال د IBM Q System One اعلان وکړ، چې د نړۍ لومړی کوانټم کمپیوټر د سوداګرۍ لپاره شتون لري. دا وسیله د 9 کیوبک فوټ حجم سره په یوه ښایسته شیشې قضیه کې ځای پر ځای شوې وه.
دا د کوانټم کمپیوټرونو لپاره یو مهم پړاو دی ، کوم چې لاهم د څیړنې لابراتوارونو کې موقعیت لري. د IBM په وینا، پیرودونکي لا دمخه په ټیکنالوژۍ کې د لاسونو د ترلاسه کولو په لټه کې دي، کوم چې په مختلفو برخو کې ژمنې ښیي: کیمیا، د موادو ساینس، د خوړو تولید، فضا، د مخدره توکو پراختیا، د سټاک بازار وړاندوینه او حتی د اقلیم بدلون.
د IBM Q سیسټم یو. عکس: IBM
د لیوالتیا دلیل دا دی چې یو کوانټم کمپیوټر داسې ښکاري چې جادویی ځانګړتیاوې لري چې دا اجازه ورکوي چې د دودیز سیسټم په پرتله په چټکۍ سره ډیر معلومات پروسس کړي. یو کوانټم کمپیوټر یوازې یو خورا ګړندی کمپیوټر نه دی؛ په دقیق ډول ، دا یو بشپړ مختلف کمپیوټري تمثیل دی چې بنسټیز بیاکتنې ته اړتیا لري.
د ټیکنالوژۍ ریس کې ګټونکی به هغه شرکت وي چې د دې ټیکنالوژۍ لخوا چمتو شوي فرصتونو څخه ګټه پورته کوي. IBM، مایکروسافټ، ګوګل او نور ټیکنالوژي شرکتونه، په بیله بیا پیل کونکي، پدې ټیکنالوژۍ شرط کوي.
د سوداګرۍ داخلي د IBM Q ستراتیژۍ او ایکوسیستم مرستیال باب سوټر څخه وپوښتل چې څنګه دا سیسټمونه خلکو ته د لاسرسي وړ کړي: خلک به څنګه ورته لاسرسی ومومي؟ څنګه کولی شي ډیری خلک د خپلو دندو ترسره کولو لپاره د کوانټم کمپیوټرونو کارول زده کړي؟
په دفتر کې هر وخت ژر د کوانټم کمپیوټرونو لیدو لږ چانس شتون لري. هغه متخصصین چې موږ ورسره خبرې وکړې په دې باور دي چې سره له دې چې IBM ته شتون لري، دا به له پنځو څخه تر لسو کلونو پورې وي مخکې لدې چې د کوانټم کمپیوټري اصلي جریان ته راشي. د IBM Q سیسټم One اوس مهال یوازې د پیرودونکي غوره کولو لپاره د کلاوډ کمپیوټري خدمت په توګه شتون لري. دا به یو څه وخت وي چې خلک کولی شي دا ډول یو څه واخلي او د خپلو موخو لپاره یې کار وکړي.
په حقیقت کې، ماهرین وايي چې کوانټم کمپیوټرونه خورا لوی ژمنې ښیې، مګر دوی د ډله ایز تولید څخه لرې دي. دوی خورا نازک دي او د کار کولو لپاره ځانګړي شرایطو ته اړتیا لري. برسېره پردې، د کوانټم کمپیوټرونه نن ورځ دومره باوري یا پیاوړي ندي لکه څنګه چې موږ مخکې لرو.
"موږ باور لرو چې په شاوخوا لسو کلونو کې به یو کوانټم کمپیوټر ستاسو ژوند یا زما ژوند بدل کړي ،" جیم کلارک ، په انټیل کې د کوانټم هارډویر رییس ، د سوداګرۍ انسایډر ته وویل. - په حقیقت کې، موږ اوس یوازې د ماراتون په لومړي مایل کې یو. دا پدې معنی نه ده چې موږ په دې اړه اندیښنه نه لرو."
کوانټم کمپیوټر څه شی دی؟
بل ګیټس یو ځل وویل چې د کوانټم تر شا ریاضیات د هغه له پوهیدو څخه بهر وو، مګر هرڅوک موافق نه و.
"دا یو څه غلط فهم دی چې کوانټم فزیک فزیک دی او دا خورا پیچلی دی ،" کریس مونرو ، د IonQ اجرایوي رییس او شریک بنسټ ایښودونکی ، د سوداګرۍ انسایډر ته وویل. "هغه څه چې دا د ډیری خلکو لپاره د پوهیدو وړ ندي هغه دا دي چې دا د پوهیدو وړ ندي ، مګر دا زما لپاره د پوهیدو وړ ندي لکه څنګه چې ستاسو لپاره دي." که چیرې یو څه په یو لوړ حالت کې وي، دا پدې مانا ده چې دا په ورته وخت کې په دوو حالتونو کې کیدی شي. دا عجیبه ده ځکه چې موږ دا په ریښتینې نړۍ کې تجربه نه کوو."
هغه کمپیوټرونه چې موږ یې د 1s یا 0s تار په توګه ډاټا ښودلو د بائنری کوډ په نوم یادیږي. په هرصورت، یو کوانټم کمپیوټر کولی شي ډاټا د 1، 0، یا تر ټولو مهم، دواړه شمیرې په ورته وخت کې وړاندې کړي.
کله چې یو سیسټم په ورته وخت کې له یو څخه ډیرو حالتونو کې وي، دا د "superposition" په نوم یادیږي، د کوانټم کمپیوټري یو له جادویی ځانګړتیاو څخه دی. دلته بل کلیدي اصل د "انتقال" دی، کوم چې د کوانټم ملکیت دی چې دوه ذرات ته اجازه ورکوي چې په کامل همغږي کې حرکت وکړي، پرته له دې چې دوی له فزیکي پلوه جلا شوي وي.
لکه څنګه چې تشریح کوي په ساینسي امریکایی کې، دا دوه ځانګړتیاوې د یو کمپیوټر رامینځته کولو لپاره یوځای کیږي چې کولی شي د نن ورځې په بازار کې د هر سیسټم په پرتله ډیر ډیټا پروسس کړي.
د کوانټم کمپیوټر ځواک په qubits کې اندازه کیږي، په کوانټم کمپیوټر کې د اندازه کولو بنسټیز واحد دی. لکه څنګه چې عصري کمپیوټرونه 32-bit یا 64-bit پروسیسرونه لري (یو اندازه چې دوی په یوځل کې څومره ډیټا پروسس کولی شي) ، یو کوانټم کمپیوټر د ډیرو qubits سره د پام وړ ډیر پروسس کولو ځواک لري.
د کوانټم کمپیوټر دننه. عکس: IBM
آسمان حد دی
دا ټول پدې معنی دي چې کوانټم کمپیوټر کولی شي هغه ستونزې حل کړي چې دمخه د کمپیوټري ځواک لخوا محدودې وې.
د مثال په توګه، یو کوانټم کمپیوټر کولی شي په بې رحمۍ سره د مشهور سفر پلورونکي ستونزه حل کړي، یوه پیچلې کمپیوټري ستونزه چې کور ته د راستنیدو دمخه د ډیری ښارونو تر مینځ لنډه لار موندلو ته اړتیا لري. دا ساده ښکاري، مګر که تاسو په ریاضياتي توګه وګورئ، د واحد غوره لاره موندل خورا ستونزمن کیږي ځکه چې تاسو د هغې لارې ته نور ښارونه اضافه کړئ.
په ورته ډول، یو کوانټم کمپیوټر کولی شي د خورا پیچلي، ډیری وخت مصرف کولو ستونزو څخه تیر شي، د غوره حلونو موندلو لپاره په پراخه کچه مالي، درمل جوړونې، یا د اقلیم ډیټا له لارې تیریږي. په حقیقت کې، د کوانټم سټارټ اپ D-Wave لا دمخه د Volkswagen سره همکاري کوي ترڅو د موټر چلولو نمونې تحلیل کړي او د شیانو پای ته رسیدو لپاره د لوی مقدار شور له لارې وڅیړي.
د کریپټوګرافي په برخه کې د دې ګټورتیا بحث کیږي. یو کوانټم کمپیوټر د دې وړتیا لري چې د کوډ کولو میتود ماسټر کړي کوم چې د مخکیني پیژندل شوي سایفر څخه توپیر لري ، کوم چې دا اجازه ورکوي په اسانۍ سره حتی دولتي رازونه هم روښانه کړي. په دې ګټور خصوصیت کې د نړیوالو حکومتونو څخه خورا لیوالتیا شتون لري، پداسې حال کې چې فعالین ویره لري چې د کوانټم کمپیوټري راتګ کولی شي محرمیت له منځه یوسي.
د فزیک ستونزه
"ځکه چې د کوانټم کمپیوټینګ لاهم په لومړیو مرحلو کې دی ، ډیری معلومات شتون لري چې نا ثابت پاتې دي ،" میتیو بریس وویل ، په ګارټینر کې د R&D مرستیال رییس. "مګر پیرودونکي لا دمخه د غوښتنلیکونو په لټه کې دي ترڅو د دوی سوداګرۍ لپاره د کوانټم کمپیوټر رقابتي ګټې وټاکي." هغه وايي.
د ټولو هېپ سره سره، کارپوهان په دې باور دي چې د کوانټم کمپیوټرونه دومره لرې دي لکه څنګه چې کمپیوټرونه په 1950 کې وو. البته، دوی سرعت ترلاسه کوي، مګر ورو.
"کوانټم کمپیوټینګ د ورو حرکت کونکي اورګاډي سره پرتله کیدی شي ،" براین هاپکنز ، په فاریسټر کې د ولسمشر مرستیال او اصلي شنونکي ، د سوداګرۍ انسایډر ته وویل. "که هغه په یوه ثانیه کې یو انچ حرکت وکړي، نو په یوه میاشت کې به په ثانیه کې دوه انچه تیریږي." ډیر ژر به هغه په چټکۍ سره حرکت پیل کړي."
اوس لویه ستونزه دا ده چې یو کوانټم کمپیوټر هغه څه نشي کولی چې کلاسیک کمپیوټر نشي کولی. صنعت د کوانټم برتری په نوم یوې شیبې ته سترګې په لار دی، کله چې د کوانټم کمپیوټرونه به د اوسني محدودیتونو څخه بهر شي.
"کله چې پیرودونکي موږ ته راځي، اصلي شی چې دوی یې موږ ته وایي دا دي چې دوی پروا نه کوي چې کوم ماډل دی تر هغه چې دا د دوی د سوداګرۍ لپاره ګټور وي،" شنونکی بریس وايي. - هیڅ ماډل شتون نلري چې کولی شي کلاسیک الګوریتمونه غوره کړي. موږ واقعیا اړتیا لرو تر هغه پورې انتظار وکړو چې د کوانټم کمپیوټر هارډویر ښه کیدو پیل وکړي.
د IBM څیړونکي کیټي پولي کریوسټاټ معاینه کوي چې د کوانټم کمپیوټرونو سره مرسته کوي د دوی تودوخې ټیټ وساتي. عکس: انډي هارون، IBM
لویه ستونزه د کمپیوټري ځواک نشتوالی دی. داسې انګیرل کیږي چې د کوانټم برتری به د 50 کیوبیټ ځواک سره کمپیوټر ته اړتیا ولري. که څه هم دا ګام په لابراتوار کې ترلاسه شوی، دا دایمي نه دی او دوام نشي کولی. په حقیقت کې ، کوبیټس دواړه د غلطیو او بې ثباته کیدو تابع کیدی شي ، کوم چې د دوی نسل سره ستونزې رامینځته کوي او د دوی ظرفیت کموي.
بل مهم فکتور ډیر مواد دي. د کوانټم کمپیوټرونه باید په بشپړه توګه د خپل چاپیریال څخه جلا شي ترڅو فعالیت وکړي او خورا ټیټ حرارت ته اړتیا لري. حتی کوچني وایبریشنونه کولی شي د کوبیټس د سقوط لامل شي ، دوی له عالي موقعیت څخه غورځوي ، لکه څنګه چې یو ماشوم په میز کې ټکوي د دې لامل کیږي چې په میز باندې څرخیږي.
مخکینی کوانټم کمپیوټرونه، لکه د IBM Q سیسټم یو، دومره لوی دي چې اړین انزوا او د یخولو شرایط یو اصلي ننګونه کیږي. د دې ستونزې پراخول د اړینو اجزاوو کمښت دی: سوپر کنډکټینګ کیبلونه او د ټیټ تودوخې یخچالونه. دوی په سخت کمښت کې دي.
په نهایت کې ، دا پدې معنی ده چې که څه هم پوهه وده کوي او ټیکنالوژي وده کوي ، د کوانټم کمپیوټري لاهم په عملي توګه امکان نلري.
د انټیل کلارک وویل: "زما په کاري ګروپ کې یو له ننګونو څخه د موادو، سیلیکون، فلزاتو لاسوهنه ده، نو موږ کولی شو یو ډیر یو شان چاپیریال رامنځته کړو." - دا اساسا د غوره سیمیکمډکټر ټیکنالوژي ده. هغه ټیکنالوژي چې موږ ورته اړتیا لرو په پیمانه د کوانټم کمپیوټري رامینځته کولو لپاره لاهم شتون نلري.
بله ستونزه دا ده چې کوانټم کمپیوټرونه د غیر متوقع کمپیوټري ځواک چمتو کولو لپاره د نه منلو وړ ظرفیت لري. په هرصورت، پدې نړۍ کې ډیری خلک شتون نلري چې واقعیا د دې سیسټمونو پروګرام کولو یا چلولو تجربه لري، او احتمالي پیرودونکي هڅه کوي چې دا معلومه کړي چې دا څنګه کارول کیږي.
د لوی کوانټم ریس
شنونکي وايي چې IBM اوس مهال د کوانټم کمپیوټري ریس رهبري کوي د IBM Q سیسټم ون محدود سوداګریز شتون څخه مننه. ځکه چې دا د کلاوډ له لارې لاسرسی لري، IBM کولی شي دا ځانګړي شرایط وساتي ترڅو د دې کوانټم کمپیوټر فعالیت وساتي پداسې حال کې چې بیا هم غوره پیرودونکو ته اجازه ورکوي چې دا وکاروي.
"زه فکر کوم [د IBM کوانټم کمپیوټر] حیرانونکی دی ،" شنونکي بریس وویل. "زه فکر کوم د کوانټم کمپیوټري د خدماتو ماډل په توګه سم ماډل دی." په یوه کانتینر کې د اچولو او په ځانګړې توګه د درملنې په واسطه، دوی واقعیا هڅه کوي چې کیفیت ښه کړي.
د IBM سارا شیلډن او پیټ ګومان په یوه تحلیلي ریفریجریټ کار کوي چې کوانټم کمپیوټرونه یخ کوي. عکس: IBM
په ورته وخت کې، شنونکي یادونه کوي چې په دې بازار کې هر یو لوبغاړی کولی شي په هر وخت کې پرمختګ وکړي چې دا به اجازه ورکړي چې مخکې لاړ شي، او دا لاهم یو اړین سیالي ده.
د معلوماتي ټکنالوجۍ مختلف شرکتونه دې ستونزې ته په بل ډول چلند کوي. Intel، IBM، ګوګل او د کوانټم کمپیوټینګ سټارټ اپ ریګیټي د سوپر کنډکټینګ سرکیټونو پراساس سیسټمونه رامینځته کوي چې د عصري سوپر کمپیوټرونو لخوا پرمخ وړل کیږي.
د غوره کوبیټ رامینځته کولو په هڅه کې په بشپړ ډول مختلف او شاید خطرناک چلند کوي. Topological qubit چې مایکروسافټ هڅه کوي په یوځل کې په ډیری ځایونو کې د معلوماتو ذخیره کولو لپاره ټوټې الیکټران رامینځته کړي ، دا خورا باثباته کوي او د تخریب لپاره لږ خطر لري. دا د هغه څه په پرتله لږ پیاوړی دی چې سیالي یې د جوړولو هڅه کوي، مګر پایله به د کوانټم کمپیوټري ټول ډګر لپاره یو لوی ګام وي، شنونکي هاپکنز وویل.
هاپکنز وویل: "دوی په قمار بوخت دي او ډیری خلک فکر کوي چې دوی به هیڅکله بریالي نشي."
په ډیر زړه راښکونکي اړخ کې ، د IonQ او D-Wave په څیر پیل کونکي د آیون ټریپینګ او کوانټم اینیلینګ په څیر د عصري ټیکنالوژیو باندې شرط کوي. په ساده ډول ، دوی په بشپړ ډول نوي میتودونو په کارولو سره ، د هر کوبیټ څخه د لوی فعالیت او ثبات ترلاسه کولو لپاره په بیلابیلو لارو هڅه کوي.
"دا موږ ته اجازه راکوي چې یو کوانټم کمپیوټر جوړ کړو چې پیچلې ستونزې حل کړي او په دوامداره توګه په دې کولو کې پرمختګ وکړي ،" مارک جانسن ، د D-Wave کې د پروسیسر او کوانټم محصول ډیزاین او پراختیا مرستیال ، د سوداګرۍ انسایډر ته وویل.
د IBM کوانټم ساینس پوه د نیویارک په یارکټاون هایټس کې د توماس جې واټسن څیړنیز مرکز کې د IBM Q کمپیوټري مرکز څخه تیریږي. عکس: کوني ژو د IBM لپاره
د کوانټم پیل
د کوانټم کمپیوټري زیاتوالي په اړوندو پیلونو کې د پانګوالو د علاقې څپې راپورته کړې. د IBM رابرټ سوټر اټکل کوي چې په ټوله نړۍ کې شاوخوا 100 د کوانټم سافټویر، هارډویر او حتی د مشورې ورکولو پیلونه شتون لري. دا د لوی پیل بازار په پرتله کوچنی دی، مګر د پخوا په پرتله خورا لوی.
د IonQ مونرو وویل: "زه له پیل راهیسې په دې ځای کې ډیر وخت وم. - د اوږدې مودې لپاره دا په ماشومتوب کې و، تر 5-8 کاله دمخه یې پام ځانته را اړولی او لوی پانګه اچونه یې راجلب کړې. دا څرګنده شوه چې وخت راغلی دی.»
کریس منرو، CEO او د کوانټم کمپیوټینګ سټارټ اپ IonQ شریک بنسټ ایښودونکی. عکس: IonQ
ځینې، لکه ریګیټي، چمتو دي چې د خپلو کوانټم چپسونو او پیچلي کوانټم کمپیوټري سیسټمونو سره د ټیک ټایټینز سره پیر ته لاړ شي.
"دا زموږ د سوداګرۍ اساس دی ،" بیټسي ماسیلو ، په ریګیټي کې د محصول مرستیال رییس ، د سوداګرۍ داخلي ته وویل. - د کوانټم ځای کې ډیری شرکتونه شتون لري چې د کوانټم کمپیوټري په برخه کې د سافټویر غوښتنلیکونو باندې کار کوي. موږ مایکروچپس تولیدوو او کمپیوټري سیسټمونه جوړوو.
میتیو کینسیلا ، د ماوریک وینچرز مدیریت رییس وايي چې هغه د کوانټم کمپیوټري ډګر کې ښه دی. د هغه شرکت دومره پرمخ تللی چې په کولډ کوانټا کې پانګونه وکړي ، هغه شرکت چې د کوانټم سیسټمونو کې کارول شوي تجهیزات جوړوي. هغه تمه لري چې د کوانټم کمپیوټرونه به له پنځو څخه تر XNUMX کلونو کې د نن ورځې سیسټمونو څخه ښه کار وکړي. ماوریک وینچرز د اوږدې مودې لپاره شرط لري.
"زه واقعیا د کوانټم کمپیوټر په اړه باور لرم، که څه هم دا ممکن د توقع څخه ډیر وخت ونیسي مخکې لدې چې د کوانټم کمپیوټر د ورځني ستونزو حل کولو لپاره د دودیز کمپیوټر څخه غوره شي. موږ به احتمالا په راتلونکو څو کلونو کې د کوچنیو کچو ستونزو حل کولو کې د کوانټم کمپیوټرونو ګټې وګورو ، "کینسلا وویل.
د D-Wave د 2000Q سیسټمونو لابراتوارونه. عکس: D-Wave
کینسیلا ، لکه د شنونکو په څیر چې موږ ورسره خبرې وکړې ، د "کوانټم ژمي" په تمه دي. کیدای شي د کوانټم کمپیوټرونو په شاوخوا کې هایپ وي، مګر خلک خپلې هیلې ترلاسه کوي، کارپوهان خبرداری ورکوي. ماشینونه لاهم بشپړ ندي، او دا به کلونه وي مخکې له دې چې پانګه اچوونکي پایلې وګوري.
په نظر کې
حتی د کوانټم برتری څخه هاخوا، کارپوهان موږ ته ډاډ راکوي چې لاهم د دودیزو کمپیوټرونو او سوپر کمپیوټرونو لپاره ځای شتون لري. تر هغه وخته پورې، لاهم د لګښت، اندازې، اعتبار، او پروسس بریښنا مسلې شتون لري مخکې لدې چې موږ پرې بحث وکړو.
شنونکي بریس وویل: "موږ باید ساه واخلو." "په دې سیمه کې ډیر په زړه پوري شیان روان دي چې وخت نیسي." دا د فزیک، کمپیوټر ساینس او په ریښتیا سره، د ساینسي تحلیلونو یوه ډله ده. که موږ ټول ځوابونه پوهیږو نو موږ به دا مطالعه نه کړو، مګر د څیړنې ډیر کار په مخکې دی."
ریګیټي کوانټم کمپیوټر. عکس: Rigetti
په هرصورت، د ډیری لپاره دا روښانه ده چې دا راتلونکی دی. لکه څنګه چې د لومړي مین فریم کمپیوټر جوړونکي پدې نه پوهیدل چې دا به په پای کې د پام وړ اندازې سمارټ فونونو ته لاره هواره کړي. یو کوانټم کمپیوټر ممکن په بشپړ ډول نوې لاره کې لومړی ګام وي.
لږ شمیر، لکه د مایکروسافټ د کارپوریټ حکومتولۍ VP Todd Holmdahl، دومره خوشبین دي چې ووایی دا د مصنوعي استخباراتو او ماشین زده کړې په پرتله خورا مهم وي. هغه خپلو ماشومانو ته ویل چې باید هغه څه وکړي چې دوی یې په اړه لیواله دي او دا چې دوی کولی شي تل په مصنوعي استخباراتو کې دنده ترلاسه کړي. اوس به هغه د کوانټم کمپیوټینګ په اړه ورته ووایی.
"دا یوه سیمه ده چې وده به وکړي. موږ خلکو ته اړتیا لرو چې دا ډک کړي او له وچیدو څخه یې وساتي، "هولمډال وویل. "دا زموږ په نسل کې مهم رول لوبوي، موږ ته فرصت راکوي چې په راتلونکي کې حیرانونکي شیان جوړ کړو."
سرچینه: www.habr.com