Квантовый компьютер IBM в качестве облака для всех
Квантовых вычислительных систем по-прежнему очень много на ранней стадии исследований, но IBM надеется ускорить процесс развития, сделав квантовый компьютер доступным для исследователей в качестве облачных услуг. Идея смелая и амбициозная, хотя — это очень маленький шаг к пониманию квантовых вычисления.
IBM позволяет заинтересованным людям получить доступ к 5-кубитному квантовому компьютеру под названием IBM Quantum Experience. Оборудование размещено в исследовательской лаборатории IBM в штате Нью-Йорк. Компания предоставляет программный интерфейс и возможность запуска экспериментальной программы на реальном квантовом компьютере.
Одной из проблем в данном случае являются огромные системы охлаждения, достигающие отметки ниже, чем в открытом космосе. Кроме того квантовый компьютер работает с данными, которые, как правило, не статичны. Сохранить весь объем данных до завершения анализа — непростая задача.
Эти проблемы сродни попытке удержать яйцо на кончике карандаша, а затем выяснить почему оно упало.
Такое объяснение дает Джерри Чоу (Jerry Chow), руководитель экспериментальной Quantum Computing Group в IBM Research.
Язык программирования IBM, созданный специально под данный проект, схожий по своему принципу с написанием музыки. Программист может просто перетащить квантовые объекты в определенную область, чтобы написать программу.
Чарльз Кинг (Charles King), главный аналитик Pund-IT Inc. говорит, что квантовые компьютеры отличаются от обычных в нескольких основных направлениях.
В то время, как обычные системы рассчитаны на бинарные принципы работы (где открытие/закрытие полупроводникового затвора представляет собой вкл/выкл или 0/1), квантовые компьютеры используют кубиты. Они могут быть включены или включены или находиться в двух состояниях одновременно (суперсостояние). В теории это позволяет системе обрабатывать данные используя явления из квантовой механики, такие как: суперпозиции и запутанности.
IBM создала свою собственную квантовую микросхему, достигающую 5 кубит. По оценке Чоу — это позволит собрать машину, достигающую от 50 до 100 кубит, чтобы превзойти возможности современных суперкомпьютеров.
Вот только достичь этого с квантовыми компьютерами значительно труднее, чем просто следовать закону Мура (как в случае кремниевых микрочипов). В то же время IBM все еще использует кремний, наталкиваясь на несколько серьезных препятствий. Во-первых, довольно проблематично создать такой компьютер. А во-вторых, возникают сложности с программированием. Эрл Джозеф (Earl Joseph), который занимается высокопроизводительными вычислениями для IDC, объясняет это так:
Этот эксперимент предоставляет возможность многочисленной группе людей начать изучать программирование квантовых компьютеров, которые помогут разрабатывать способы использования данной новой технологии.
Конечно есть и другие схожие эксперименты. NASA Ames и Google работают над некоторыми очень похожими проектами. Отдача будет значительно выше, если использовать более мощный компьютер, который смогут тестировать не толко группа отдельных ученых, но и 1000-чи программистов со всего мира. Таким образом процесс развития значительно ускорится.
Остается надеятся, что данный инструмент усилит понимание квантовых вычислений и привлечет больше внимания со стороны сообщества заинтересованных людей, учреждений и исследователей, которые могут сотрудничать и делится своим опытом друг с другом.
