IBM открыла доступ к новому 16-кубитному квантовому процессору

Через год после того как ученые из IBM открыли доступ к 5-кубитному ^[1] квантовому процессору, компания запустила ^[2] более мощную и продвинутую систему. В среду компания вывела 16-кубитный квантовый компьютер онлайн — поработать с ним можно с помощью платформы IBM Cloud, на которой уже были проведены ^[3] 300 тыс. квантовых экспериментов.

^[4]/ фото IBM Research ^[5] CC ^[6]

Новый компьютер IBM на 40% мощнее ^[7] своего 5-кубитного предшественника. Оценка проводилась на основании метрики производительности квантовых вычислений, получившей название «квантовый объем ^[8]» (Quantum Volume). Она учитывает количество и связность кубитов, а также качество и параллелизм квантовых вычислений.

Квантовые компьютеры оперируют кубитами, работа которых базируется на двух ключевых принципах квантовой физики: суперпозиции и запутанности. Суперпозиция означает, что, в отличие от классических битов, кубиты могут находиться в состояниях 0 и 1 одновременно. Квантовая запутанность же представляет собой явление, при котором квантовые состояния двух или большего числа объектов оказываются взаимозависимыми.

Это приводит к возникновению так называемого квантового параллелизма, когда операции производятся одновременно с нулем и единицей. В такой системе за один проход можно, например, вычислить сразу три суммы: 0+0, 0+1 и 1+1. Это свойство дает ^[9] ученым возможность разрабатывать принципиально новые алгоритмы вычислений. К примеру, алгоритм Шора оказался экспоненциально быстрее классических алгоритмов разложения чисел на простые множители, а алгоритм Гровера быстрее находит корни булевых уравнений.

Полезные ссылки по теме:

• Как работают квантовые компьютеры ^[10]
• Странный мир квантовых компьютеров ^[11]
• Quora: Принцип работы квантовых вычислений ^[12]
• Quantum computing 101 ^[13]

Поэтому чип от IBM обещает предоставить научному сообществу новые исследовательские возможности. По словам представителей компании, квантовые компьютеры окажут значительное влияние на такие сферы, как машинное обучение и моделирование. Кубиты хранят больше информации, чем биты в классических системах, поэтому дают возможность производить определенные вычисления значительно быстрее.

Наиболее перспективным приложением квантовых систем станет ^[14] область химии. У IBM уже есть методики, позволяющие исследовать симуляцию химических задач с помощью квантовых процессоров. В перспективе компания планирует заняться моделированием сложных молекул и высокоточным предсказанием химических свойств. Квантовые приложения также могут быть использованы для создания новых медикаментов, поскольку смогут моделировать молекулярные и химические реакции.

Параллельно с запуском 16-кубитового компьютера, IBM раскрыла существование еще более мощной системы — прототипа 17-кубитного чипа. Также компания намерена за следующие 5 лет создать 50-кубитную квантовую систему, которая должна будет «обойти» все современные классические компьютеры. Дополнительно IBM собирается объединиться с другими представителями индустрии для работы над созданием приложений, использующих квантовое ускорение.

О компании IBM

IBM — один из крупнейших в мире производителей и поставщиков аппаратного и программного обеспечения, а также ИТ-сервисов и консалтинговых услуг. Компания была основана 16 июня 1911 года. Корпорация IBM ведет свою деятельность практически в каждой стране мира, включая Россию, где компания финансирует научные исследования.

P.S. О чем еще мы пишем в нашем блоге:

• Производители оборудования и IaaS: гонка за облачным трендом ^[15]
• WannaCry: Как не стать жертвой и защититься от трояна-шифровальщика ^[16]
• Оптимизация производительности в vSphere: решение основных проблем с CPU ^[17]
• Построение аттестуемых и защищенных инфраструктур на базе решений VMware ^[18]
• КУБИТ: организация комплексных ИТ-решений с использованием IaaS-облака «ИТ-ГРАД» ^[19]

Автор: it_man

Источник ^[20]