Jim Clark, motsamaisi oa quantum hardware Intel, le e 'ngoe ea li-processor tsa quantum tsa k'hamphani. Senepe; Intel
- Likhomphutha tsa Quantum ke theknoloji e khahlisang haholo e nang le ts'episo ea ho theha bokhoni bo matla ba komporo ho rarolla mathata a neng a ke ke a rarolloa pele.
- Litsebi li re IBM e etelletse pele ho quantum computing, ke ka lebaka leo Google, Intel, Microsoft le li-startups tse ngata li tlas'a tšusumetso ea eona.
- Bareki ba hoheloa ke ho qala komporo ea quantum, ho kenyelletsa IonQ, ColdQuanta, D-Wave Systems le Rigetti, tse ka sitisang mmaraka.
- Leha ho le joalo, ho na le ho tšoasa: likhomphutha tsa sejoale-joale tsa quantum hangata ha li matla kapa ha li tšepahale joalo ka li-supercomputer tsa kajeno, hape li hloka maemo a khethehileng ho qala le ho qala.
Ka Pherekhong, IBM e ile ea etsa maqhubu ha e phatlalatsa IBM Q System One, komporo ea pele ea lefats'e ea palo e fumanehang bakeng sa khoebo. Sesebelisoa se ne se kenngoa ka mokotlaneng oa khalase o boreleli o nang le bophahamo ba limithara tse 9 tsa cubic.
Ena ke mohato oa bohlokoa bakeng sa likhomphutha tsa quantum, tse ntseng li fumaneha lilaboratoring tsa lipatlisiso. Ho ea ka IBM, bareki ba se ba ntse ba batla ho fumana matsoho a bona ho thekenoloji, e bontšang tšepiso libakeng tse sa tšoaneng: k'hemistri, saense ea thepa, tlhahiso ea lijo, sefofane, nts'etsopele ea lithethefatsi, bolepi ba 'maraka oa lichelete esita le phetoho ea boemo ba leholimo.
IBM Q System One. Senepe: IBM
Lebaka la thabo ke hore k'homphieutha ea quantum e na le thepa e bonahalang e le ea boselamose e lumellang hore e sebetse ka mokhoa o hlakileng haholoanyane ho feta mokhoa o tloaelehileng. Khomphutha ea quantum ha se komporo e potlakileng haholo; ka nepo, ke paradigm e fapaneng ka ho felletseng ea komporo e hlokang ho nahanoa bocha ka matla.
Ea hlōlang peisong ea theknoloji e tla ba k'hamphani e sebelisang menyetla e fanoeng ke theknoloji ena. IBM, Microsoft, Google le linatla tse ling tsa theknoloji, hammoho le tse qalang, li becha ka theknoloji ena.
Business Insider e ile ea botsa IBM Q Strategy le Motlatsi oa Mopresidente oa Ecosystem Bob Sutor mabapi le mokhoa oa ho etsa hore litsamaiso tsee li fumanehe ho batho: Batho ba tla li fumana joang? Batho ba bangata ba ka ithuta ho sebelisa likhomphutha tsa quantum joang ho etsa mesebetsi ea bona?
Ho na le monyetla o fokolang oa ho bona likhomphutha tsa quantum ka ofising haufinyane. Litsebi tseo re buileng le tsona li lumela hore ho sa tsotellehe ho fumaneha ho IBM, ho tla nka lilemo tse ling tse hlano ho isa ho tse leshome pele quantum computing e fihla ho batho ba tloaelehileng. IBM Q System One hajoale e fumaneha feela joalo ka ts'ebeletso ea komporo ea leru ho khetha bareki. Ho tla nka nako pele batho ba ka reka ntho e kang ena ebe ba e sebelisa molemong oa bona.
Ka 'nete, litsebi li re lik'homphieutha tsa quantum li bontša tšepiso e kholo, empa li hole le tlhahiso ea bongata. Li fokola haholo 'me li hloka maemo a khethehileng hore li sebetse. Ho feta moo, lik'homphieutha tsa quantum kajeno ha li tšepahale kapa li matla joaloka lik'homphieutha tseo re seng re ntse re e-na le tsona.
"Re lumela hore hoo e ka bang lilemo tse leshome, k'homphieutha ea quantum e tla fetola bophelo ba hau kapa ba ka," Jim Clark, motsamaisi oa quantum hardware Intel, o ile a bolella Business Insider. - Ha e le hantle, re se re le bohōle ba lik'hilomithara feela tsa marathone. Seo ha se bolele hore ha re amehe ka eona. "
K'homphieutha ea quantum ke eng?
Bill Gates o kile a bolela hore lipalo tse ka morao ho quantum li ne li feta kutloisiso ea hae, empa hase bohle ba ileng ba lumela.
"Ke maikutlo a fosahetseng a hore quantum physics ke fisiks mme e rarahane haholo," Chris Monroe, CEO le mothehi-'moho oa IonQ, o bolella Business Insider. "Se etsang hore e se ke ea utloisisoa ho batho ba bangata ke hore ha e utloisisehe, empa ho 'na ha e utloisisehe joalokaha e le ho uena." Haeba ntho e ka ba boemong bo phahameng, ho bolela hore e ka ba liprofinseng tse peli ka nako e le 'ngoe. Hoa makatsa hobane ha re hlaheloe ke sena lefatšeng la 'nete."
Lik'homphieutha tseo re li sebelisitseng li bonts'a data e le letoto la li-1 kapa 0 tse bitsoang binary code. Leha ho le joalo, k'homphieutha ea quantum e ka emela data e le 1, 0, kapa, haholo-holo, linomoro ka bobeli ka nako e le 'ngoe.
Ha tsamaiso e ka ba maemong a fetang bonngoe ka nako e le 'ngoe, e bitsoa "superposition," e leng e' ngoe ea lintho tse bonahalang eka ke tsa boselamose tsa quantum computing. Molao-motheo o mong oa bohlokoa mona ke "entanglement", e leng thepa ea quantum e lumellang likaroloana tse peli hore li tsamaee ka tumellano e phethahetseng, ho sa tsotellehe hore na li arohane hakae 'meleng.
Joalokaha ho hlalositsoe ho Scientific American, litšoaneleho tsena tse peli li kopana ho theha k'homphieutha e ka sebetsanang le boitsebiso bo bongata haholo ka nako e le 'ngoe ho feta tsamaiso leha e le efe 'marakeng kajeno.
Matla a komporo ea quantum a lekantsoe ka li-qubits, tekanyo ea motheo ea k'homphieutha ea quantum. Joalo ka ha likhomphutha tsa sejoale-joale li na le li-processor tsa 32-bit kapa 64-bit (tekanyo ea hore na li ka sebetsana le data e kae ka nako e le ngoe), komporo ea quantum e nang le li-qubits tse ngata e na le matla a mangata a ho sebetsa.
Ka har'a komporo ea quantum. Senepe: IBM
Leholimo ke moeli
Sena sohle se bolela hore komporo ea quantum e ka rarolla mathata ao pele a neng a lekanyelitsoe ke matla a komporo.
Ka mohlala, k'homphieutha ea quantum e ka rarolla bothata bo tummeng ba barekisi ba tsamaeang, bothata bo rarahaneng ba khomphutha bo hlokang ho fumana tsela e khutšoanyane pakeng tsa metse e mengata pele u khutlela hae. E utloahala e le bonolo, empa ha u e sheba ka lipalo, ho fumana tsela e le 'ngoe e nepahetseng ho ba thata le ho feta ha u ntse u eketsa litoropo tse ling tseleng ea eona.
Ka ho tšoanang, k'homphieutha ea quantum e ka khona ho rarolla mathata a boima ka ho fetisisa, a senyang nako, ea hlahloba boitsebiso bo bongata ba lichelete, meriana, kapa boemo ba leholimo ho fumana tharollo e nepahetseng. Ehlile, qalo ea quantum D-Wave e se e ntse e sebelisana le Volkswagen ho sekaseka mekhoa ea ho khanna le ho phenya lerata le leholo ho fihla botebong ba lintho.
Molemo oa eona lefapheng la cryptography ho tšohloa. K'homphieutha ea quantum e khona ho tseba mokhoa oa ho koala o fapaneng le oa cipher o neng o tsejoa pele, o o lumellang ho utloisisa habonolo liphiri tsa naha. Ho na le thahasello e kholo ho tsoa mebusong ea lefats'e tšobotsing ena ea bohlokoa, athe baitseki ba tšaba hore ho fihla ha quantum computing ho ka senya boinotšing.
Bothata ba fisiks
"Hobane komporo ea quantum e ntse e le maemong a eona a pele, ho na le tlhahisoleseling e ngata e ntseng e sa netefatsoa," ho boletse Matthew Briss, motlatsi oa mopresidente oa R&D ho Gartner. "Empa bareki ba se ba ntse ba batla likopo ho bona melemo ea tlholisano ea quantum computing bakeng sa khoebo ea bona," o re.
Leha ho na le boipelaetso bo bongata, litsebi li lumela hore likhomphutha tsa quantum li hole haholo le ho etella pele joalo ka ha li-PC li ne li le teng ka bo-1950. Ha e le hantle, ba ntse ba eketseha, empa butle-butle.
"Quantum computing e ka bapisoa le terene e tsamaeang butle," Brian Hopkins, motlatsi oa mopresidente le setsebi se ka sehloohong sa Forrester, o ile a bolella Business Insider. Haeba a sisinya lisenthimithara tse le 'ngoe ka motsotsoana, joale ka khoeli o tla be a se a feta lisenthimithara tse peli motsotsoana. Haufinyane o tla qala ho tsamaea kapele."
Bothata bo boholo hona joale ke hore komporo ea quantum ha e khone ho etsa eng kapa eng eo komporo ea khale e neng e sa khone ho e etsa. Indasteri e lebeletse nako e bitsoang quantum supremacy, ha lik'homphieutha tsa quantum li tla feta meeli ea hona joale.
Mohlahlobisisi Briss o re: “Ha bareki ba tla ho rōna, ntho e ka sehloohong eo ba re bolellang eona ke hore ha ba tsotelle hore na ke mohlala ofe hafeela o le molemo bakeng sa khoebo ea bona. - Ha ho na mohlala o ka fetisang li-algorithms tsa khale. Re hloka ho ema ho fihlela lisebelisoa tsa komporo ea quantum li qala ho ntlafala. ”
Mofuputsi oa IBM Katie Pooley o hlahloba cryostat e thusang likhomphutha tsa quantum ho boloka mocheso oa tsona o le tlase. Senepe: Andy Aaron, IBM
Bothata bo boholo e ntse e le khaello ea matla a komporo. Ho nahanoa hore bophahamo ba quantum bo tla hloka komporo e nang le matla a 50 qubits. Leha ketsahalo ena ea bohlokoa e fihletsoe ka laboratoring, ha e ea tšoarella ebile e ke ke ea tšoarella. Ka 'nete, li-qubits li ka ba tlas'a liphoso le tse sa tsitsang, tse lebisang mathateng ka moloko oa tsona le ho fokotsa bokhoni ba tsona.
Ntlha e ’ngoe ea bohlokoa ke boitsebiso bo eketsehileng. Lik'homphieutha tsa Quantum li tlameha ho aroloa ka ho feletseng tikolohong ea tsona hore li sebetse 'me li hloka mocheso o tlaase haholo. Esita le ho thothomela ho honyenyane ho ka etsa hore li-qubits li oe, li li lahlele ka ntle ho boemo bo phahameng, feela joalokaha ngoana a kokota tafoleng a etsa hore lichelete tsa tšepe tse ohiang li oele holim'a tafole.
Lik'homphieutha tse fetileng tsa quantum, tse kang IBM Q System One, li ngata haholo hoo maemo a hlokahalang a ho itšehla thajana le a pholileng e bang phephetso ea sebele. Ho mpefatsa bothata bona ke khaello ea likarolo tse hlokahalang: lithapo tsa superconducting le lihatsetsi tse nang le mocheso o tlase. Ba haelloa ke matla.
Qetellong, sena se bolela hore le hoja tsebo e ntse e ntlafala le theknoloji e ntse e tsoela pele, quantum computing e ntse e sa khonehe.
"E 'ngoe ea liqholotso sehlopheng sa ka sa mosebetsi ke ho sebelisa lisebelisoa, silicon, tšepe, e le hore re ka theha tikoloho e ts'oanang haholo," ho boletse Intel's Clark. - Ena ke theknoloji e ntle ka ho fetisisa ea semiconductor. Theknoloji eo re e hlokang ho theha komporo ea quantum ka bongata ha e so be teng. ”
Bothata bo bong ke hore likhomphutha tsa quantum li na le monyetla o ke keng oa latoloa oa ho fana ka matla a khomphutha a sa lebelloang. Leha ho le joalo, ha ho na batho ba bangata lefatšeng lena ba hlileng ba nang le boiphihlelo ba ho etsa mananeo kapa ho sebelisa lits'ebetso tsena, mme bareki ba ka bang teng ba khahliloe ke ho leka ho tseba hore na ba ka e sebelisa joang.
Lebelo le Leholo la Quantum
Bahlahlobisisi ba re IBM hajoale e etella pele lebelo la komporo ea quantum ka lebaka la boteng bo fokolang ba khoebo ba IBM Q System One. Hobane e fumaneha ka leru, IBM e ka boloka maemo ana a khethehileng ho boloka komporo ena ea quantum e sebetsa ha e ntse e lumella bareki ba khethiloeng ho e sebelisa.
"Ke nahana hore [k'homphieutha ea quantum ea IBM] ea sisinyeha," ho boletse mohlahlobi Briss. "Ke nahana hore komporo ea quantum joalo ka mohlala oa litšebeletso ke mohlala o nepahetseng." Ka ho e kenya ka har’a k’hontheinara le ho e tšoara ka ho khetheha, ba hlile ba leka ho ntlafatsa boleng ba eona.”
Sarah Sheldon oa IBM le Pat Gumann ba ntse ba sebetsa ka sehatsetsing se qhibilihang se pholisa likhomphutha tse ngata. Senepe: IBM
Ka nako e ts'oanang, bahlahlobisisi ba hlokomela hore sebapali leha e le sefe sa 'maraka ona se ka ba le katleho ka nako leha e le efe e tla e lumella hore e tsoele pele, le hore ena e ntse e le tlhōlisano e hlokahalang.
Li-giants tse fapaneng tsa IT li sebetsana le bothata bona ka tsela e fapaneng. Intel, IBM, Google le quantum computing startup Rigetti ke litsamaiso tsa kaho tse thehiloeng ho li-circuits tsa superconducting, tse tsamaisoang ke li-supercomputer tsa boemo bo holimo.
e nka mokhoa o fapaneng ka ho felletseng mme mohlomong o kotsi ho leka ho theha qubit e betere. The topological qubit eo Microsoft e lekang ho etsa likhechana tsa lielektronike ho boloka tlhahisoleseding libakeng tse ngata ka nako e le 'ngoe, ho etsa hore e be e tsitsitseng le e fokolang ea timetso. Ha e matla ho feta seo bahlolisani ba eona ba lekang ho se haha, empa sephetho e tla ba mohato o moholo oa tsoelo-pele bakeng sa tšimo eohle ea quantum computing, mohlahlobisisi Hopkins o itse.
"Ba papaling ea chelete 'me batho ba bangata ba nahana hore ba ke ke ba hlola ba atleha," Hopkins o itse.
Ka lehlakoreng le leng le lecha, li-startups tse kang IonQ le D-Wave li ntse li becha ka mahlale a morao-rao a kang ho tšoasa ion le quantum annealing. Ka mantsoe a bonolo feela, ba leka ka litsela tse fapaneng ho finyella ts'ebetso e kholoanyane le botsitso ho tloha qubit ka 'ngoe, ba sebelisa mekhoa e mecha ka ho feletseng.
"Sena se re lumella ho haha khomphutha ea quantum e rarollang mathata a rarahaneng le ho tsoela pele ho etsa joalo," Mark Johnson, motlatsi oa mopresidente oa processor le quantum product design and development at D-Wave, o bolelletse Business Insider.
Setsebi sa IBM quantum se tsamaea ka har'a IBM Q Computing Center Setsing sa Lipatlisiso sa Thomas J. Watson se Yorktown Heights, New York. Photo: Connie Zhou bakeng sa IBM
Ho qala ha Quantum
Keketseho ea komporo ea quantum e tsositse thahasello ea batseteli ho tse ling tse amanang le tsona. Robert Sutor oa IBM o hakanya hore ho na le li-software tse ka bang 100 tsa quantum, hardware esita le li-startups tse qalang ho pota lefatše. Sena se nyane ha se bapisoa le 'maraka o moholo oa ho qala, empa se seholo ho feta pele.
"Ke bile sebakeng sena nako e telele, ho tloha qalong," ho boletse Monroe oa IonQ. - Ka nako e telele e ne e sa le monyenyane, ho fihlela lilemong tse 5-8 tse fetileng e ile ea khahla tlhokomelo 'me ea hohela matsete a maholo. Ho ile ha hlaka hore nako e fihlile.”
Chris Monroe, CEO le mothehi-'moho oa ho qala komporo ea quantum IonQ. Senepe: IonQ
Ba bang, joalo ka Rigetti, ba itokiselitse ho ea-toe-to-toe le li-titans tsa theknoloji ka li-chips tsa bona tsa quantum le litsamaiso tse tsoetseng pele tsa komporo ea quantum.
"Ke motheo oa khoebo ea rona," Betsy Masiello, motlatsi oa mopresidente oa sehlahisoa sa Rigetti, o bolelletse Business Insider. - Ho na le lik'hamphani tse ngata sebakeng sa quantum tse sebetsang lits'ebetsong tsa software tšimong ea quantum computing. Re hlahisa li-microchips le ho haha litsamaiso tsa likhomphutha. ”
Matthew Kinsella, motsamaisi ea ka sehloohong oa Maverick Ventures, o re o ts'oarehile tšimong ea quantum computing. Khampani ea hae e se e fihlile ho tsetela ho ColdQuanta, k'hamphani e etsang lisebelisoa tse sebelisoang mekhoeng ea quantum. O lebelletse hore likhomphutha tsa quantum li sebetse hantle ho feta litsamaiso tsa kajeno nakong ea lilemo tse hlano ho isa ho tse XNUMX. Maverick Ventures e becha ka nako e telele.
"Ke lumela haholo komporong ea quantum, leha ho ka nka nako e telele ho feta kamoo ho neng ho lebelletsoe pele komporo ea quantum e fetoha betere ho feta komporo ea setso bakeng sa ho rarolla mathata a letsatsi le letsatsi. Mohlomong re tla bona melemo ea likhomphutha tsa quantum ho rarolla mathata a manyane lilemong tse 'maloa tse tlang, ”ho boletse Kinsella.
D-Wave's 2000Q Systems laboratories. Setšoantšo: D-Wave
Kinsella, joalo ka bahlahlobisisi bao re buileng le bona, o lebelletse seo ho thoeng ke "mariha a quantum." Ho ka 'na ha e-ba le hype ho pota-pota lik'homphieutha tsa quantum, empa batho ba ntse ba e-ba le tšepo, litsebi li lemosa. Mechini ha e so phethahale, 'me ho tla nka lilemo pele batseteli ba bona sephetho.
Ka pono
Esita le ho feta bophahamo ba quantum, litsebi li re tiisetsa hore ho ntse ho e-na le sebaka sa lik'homphieutha tsa setso le li-supercomputers. Ho fihlela ka nako eo, ho ntse ho na le litaba tsa litšenyehelo, boholo, ts'epahalo, le ts'ebetso ea motlakase tse lokelang ho rarolloa pele re ka buisana ka eona.
Mohlahlobi Briss o itse: "Re hloka ho hema. "Ho na le lintho tse ngata tse thabisang tse etsahalang sebakeng sena tse nkang nako." Ke kopano ea fisiks, mahlale a khomphutha, 'me ka ho hlaka, tlhahlobo ea mahlale. Re ne re ke ke ra tlameha ho ithuta sena haeba re ne re tseba likarabo tsohle, empa ho na le mosebetsi o mongata oa lipatlisiso ka pele. "
K'homphieutha ea Rigetti quantum. Senepe: Rigetti
Leha ho le joalo, ho ba bangata ho hlakile hore ena ke bokamoso. Joalo ka ha baetsi ba komporo ea pele ea mainframe ba ne ba sa hlokomele hore qetellong sena se tla lebisa ho li-smartphones tsa boholo ba palema. K'homphieutha ea quantum e ka ba mohato oa pele tseleng e ncha ka ho feletseng.
Ke ba fokolang, joalo ka Motlatsi oa Motlatsi oa Microsoft oa Tsamaiso ea Tsamaiso Todd Holmdahl, ba na le tšepo e lekaneng ho bolela hore e ka ba bohlokoa ho feta bohlale ba maiketsetso le thuto ea mochini kajeno. O ne a tloaetse ho bolella bana ba hae hore ba lokela ho etsa seo ba se ratang le hore kamehla ba ka fumana mosebetsi ka bohlale ba maiketsetso. Hona joale o tla bua se tšoanang ka quantum computing.
“Sena ke sebaka se tla ntlafala. Re hloka batho ho e tlatsa le ho e thibela hore e se ke ea pona, ”ho boletse Holmdahl. "E bapala karolo ea bohlokoa molokong oa rona, e re fa monyetla oa ho etsa lintho tse makatsang nakong e tlang."
Source: www.habr.com