TA STRONA UŻYWA COOKIE. Usługodawca oraz jego zaufani partnerzy korzystają z plików cookies i innych technologii automatycznego przechowywania danych do celów statystycznych, reklamowych oraz realizacji usług, w tym również aby wyświetlać użytkownikom najbardziej dopasowane oferty i reklamy.
Usługodawca i jego zaufani partnerzy wymagają zgody użytkownika na gromadzenie danych w celu obsługi spersonalizowanych treści i ogłoszeń. Jeśli korzystasz ze strony instalki.pl bez zmiany ustawień przeglądarki, to oznacza to, że nie wyrażasz sprzeciwu co do otrzymywania wszystkich plików cookies na swoje urządzenie ze strony instalki.pl.
Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianie ustawień cookie w przeglądarce.
Od dnia 25.05.2018 r. na terenie Unii Europejskiej wchodzi w życie Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego w sprawie ochrony danych osobowych. Prosimy o zapoznanie się z regulaminem oraz polityką prywatności serwisu  [X]
Instalki.pl » Aktualności » Technika » Ten komputer kwantowy IBM już za miesiąc zacznie odmieniać świat nauki
Czwartek, 19 Wrzesień 2019 11:25, Wpisany przez Anna Borzęcka
ibm
Jak i dlaczego? Dowiedzcie się.

Komputery kwantowe to nadal urządzenia wysoce eksperymentalne, ale dzięki wysiłkom gigantów technologicznych i wielu badaczy powstają ich coraz doskonalsze iteracje - powoli, małymi kroczkami zmierzające do stanu, który pozwoli na realizację zadań wyznaczonych im przez naukowców. O jakich zadaniach mowa? Uważa się, że komputery kwantowe pozwolą w przyszłości na stworzenie lepszych modeli finansowych, odkrycie nowych leków czy optymalizację łańcuchów dostaw.

Póki co wydaje się, że najprężniej w dziedzinie komputerów kwantowych działa IBM, który na początku tego roku wprowadził na rynek pierwszy komputer kwantowy do użytku komercyjnego poza laboratorium. Od 2016 roku firma prowadzi również platformę, która pozwala na uzyskanie dostępu do komputerów kwantowych poprzez chmurę. W ciągu trzech lat z pomocą tej platformy na kwantowych komputerach przedsiębiorstwa przeprowadzono ponad 14 milionów eksperymentów i na podstawie wielu z nich napisano przynajmniej 200 prac naukowych.

Aby zaspokoić rosnące zapotrzebowanie ponad 150 tysięcy zarejestrowanych użytkowników platformy oraz niemalże 80 komercyjnych klientów, IBM postanowił otworzyć w stanie Nowy Jork w USA nowe centrum (IBM Quantum Computation Center), które poszerza „największą flotę komercyjnych komputerów kwantowych działających poza laboratoriami” aż o 10 nowych systemów. Mowa o pięciu systemach 20-kubitowych, jednym 14-kubitowym oraz czterech 5-kubitowych. W ciągu jednego miesiąca do owego centrum mają jednak trafić kolejne cztery komputery kwantowe, w tym jeden, jak się okazuje, 53-kubitowy. Będzie to „najpotężniejszy pojedynczy system kwantowy udostępniony do użytku zewnętrznego w historii”.

„Nasza strategia, odkąd w 2016 roku udostępniliśmy pierwszy komputer kwantowy w chmurze, miała na celu przeniesienie obliczeń kwantowych poza wyizolowane eksperymenty prowadzone w laboratoriach przez garstkę organizacji, do dziesiątek tysięcy użytkowników.”, powiedział Dario Gil, dyrektor IBM Research. „Aby wesprzeć powstającą kwantową społeczność nauczycieli, badaczy i programistów, którzy dzielą pasję do rewolucjonizowania komputerów, stworzyliśmy wiele generacji platform-procesorów kwantowych, które integrujemy z systemami kwantowymi o wysokiej dostępności. Poprawiamy wydajność naszych systemów wiele razy w ciągu roku, a ten nowy, 53-kubitowy system zawiera nową rodzinę procesorów powstałą w ramach naszego planu działania.”

No dobra, ale czym tak właściwie są komputery kwantowe? Na czym polega zasada ich działania? Tradycyjne komputery przechowują dane w postaci reprezentujących litery i cyfry ciągów zer i jedynek – kodu binarnego. Podstawowa jednostka informacji w postaci zera lub jedynki zwana jest bitem. W układach scalonych tym zerom i jedynkom odpowiadają dwie różne wartości napięcia na tranzystorach, z których składa się mikroprocesor.



W komputerach kwantowych mamy natomiast do czynienia nie z bitami, a tak zwanymi kubitami (inaczej bitami kwantowymi czy qubitami). Nie są one zerami czy jedynkami, a zgodnie z zasadami fizyki kwantowej przyjmują pozycję pośrednią, zwaną superpozycją. Co więcej, kubity są ze sobą splątane. Oznacza to, że stan jednego kubita zależy od stanu innego kubita. Dlatego też wszelkie aplikacje pisane na komputery kwantowe muszą uwzględniać zasady mechaniki kwantowej, a wbudowane w nie algorytmy bazować na rozkładzie prawdopodobieństwa i jego zmianie.

Za sprawą swojej natury kubity lepiej nadają się do opisywania rzeczy, które same w sobie mają naturę kwantową – zjawisk fizycznych, a także reakcji czy związków chemicznych. Problematyczne jest jednak stworzenie kubitów, które oferowałyby akceptowalny poziom błędów. Dlatego nie jest wyzwaniem stworzeniem komputera operującego na największej ilości kubitów, a komputera, który oferuje najwyższą jakość kubitów.

Największą przewagą komputera kwantowego nad klasycznym ba być to, że dwa zwykłe bity przechowują maksymalnie jedną z czterech możliwych wartości, podczas gdy dwa kubity są w stanie pomieścić cztery wartości. Przy 8 kubitach mamy już 64 wartości, przy 16 - 256, i tak dalej.

Nowy najpotężniejszy komercyjny komputer kwantowy IBM pozwoli użytkownikom chmury firmy na przeprowadzanie jeszcze bardziej skomplikowanych eksperymentów związanych chociażby ze splątaniem kwantowym. Tego typu komputery i tego typu badania mogą otworzyć drogę do wielu naukowych odkryć, przydatnych w życiu codziennym. Oby tak się stało!

Źródło: IBM