До днес, след като Google обяви, че е създал чип, който може да извършва толкова като количество и сложност изчисления за 200 секунди, които на традиционен суперкомпютър биха отнели 10 хил. години. Продуктът на интернет гиганта се казва Sycamore, като повече подробности за него са публикувани в научното списание Nature.

Постигане на суперпозиция

Традиционните компютри използват директен достъп до паметта на системата, за да извършат съответните изчисления. Тя разполага с точно две определени състояния, които ние сме свикнали да определяме като битове и да означаваме с двуичен код (1 и 0). С което паметта има точно определен размер и колкото по-голяма е тя, толкова повече информация може да се обработи от процесора.

При квантовите компютри, паметта може да бъде не само 1 и 0, но и двете едновременно. Последното състояние се нарича суперпозиция и благодарение на това качество, позволява на подобни устройства да извършват няколко изчисления едновременно, което дава много по-голяма бързина и капацитет спрямо традиционните модели. Вместо битове, квантовите компютри използват кюбитове или квантови битове (qbit).

Sycamore е 53 qbit-ов процесор, в който Google влагат няколко иновации по техни думи. Първата е изграждането на бърза и едновременна връзка, по която кюбитовата информация може да се придвижва в двуизмерно пространство. Архитектурата е 10nm, като тактовата честота съответства на между 5 и 7GHz.

Квантовото превъзходство

Тестовете на Sycamore включват и сравнения с един от най-бързите суперкомпютри в момента на планетата. Според Google, изчисления, които на последния ще отнеме 10 хил. години,  техният квантов компютър извършва за 200 секунди. Интернет гигантът твърди, че е постигнал квантово превъзходство – термин въведен от Джон Прескил през 2012 г. Според който, квантовите компютри извършват операции и действия, които традиционните не могат да осъществят.

IBM оспориха тази теза. Технологичният гигант също разработва квантов компютър, но също така седи и зад направата на суперкомпютъра, който служи за сравнение на Google. IBM подчертава в свой блог пост, че при най-идеалните параметри, изчисленията на традиционната машина ще отнемат два дни и половина, а не 10 хил. години. Така, според тях, не са посрещнати изискванията за постигане на квантово превъзходство.

Скоро и извън лабораторията?

Ако оставим настрана спречкването на двата основни конкурента в областта, Google завършва целия си научен труд с думите, „че сме само на един алгоритъм разстояние в прилагането на технологията на практика“. Нито компанията, нито главният ѝ изпълнителен директор Синдар Пичай в интервю за Technology Review, не предоставят достатъчно конкретика какви точно.

Според Google, Sycamore в момента може да извършва без проблеми базови квантови изчисления. Компанията работи усилено върху конкретни приложения, които включват симулации свързани с квантовата физика и химия.

Пичай коментира, че квантовите компютри ще ни помогнат да разберем природните процеси и структура много по-добре и като цяло ще може да изследваме квантовата механика и физика. Той допълни, че все още сме на години разстояние от създаването на достатъчно добри и работещи безпроблемно квантови компютри.

В блог пост на Google, Пичай допълни, че компанията изследва сферата от 13 години. От 2014 г. интернет гигантът се концентрира по-силно върху квантовите компютри, като създава специален екип.

Постижението на Google беше приветствано от научната общественост и във всички случаи бележи важен етап в развитието на технологиите.

The post Квантовият скок на Google appeared first on TechTrends България.

В разгара на технологичното изложение CES в Лас Вегас, IBM представи първият в света квантов компютър, достъпен на пазара. IBM Q System One е проектиран специално за научна и търговска употреба, в случаи, когато трябва да се правят прекалено сложни изчисления, непосилни за модерните обикновени суперкомпютри.

Първи стъпки

“IBM Q System One е голяма стъпка в пазарното развитие на квантовите компютри”, коментира Арвинд Кришна, старши вицепрезидент на Hybrid Cloud звеното на IBM и директор на развойното подразделение на компанията, цитиран от TechCrunch. „Тази система е ключова за пренасянето на квантовата технология от лабораторията в реалния свят и практическото ѝ използване“.

IBM Q System One е 20 кюбитова (кюбитът е квантова версия на обикновения бит) машина, което е доста слабо за квантов компютър. Но все пак да не забравяме, че е първото устройство от този тип, като технологията тепърва ще се развива.

Самата система се състои от квантов хардуер, криогенно охлаждане, прецизни уреди за контролиране на състоянието на кюбитите, софтуер за следене на състоянието на хардуера и подсигурен облачен достъп до изчисленията.

Едно от големите предимства на IBM Q System One е във възможността за интеграцията на бъдещи подобрения или т.нар. ъпгрейди. Това ще позволи постепенното отключване на по-пълния потенциал на квантовия компютър. Допълнително от компанията коментират, че системата е сравнително лесна за поддържане.

От лабораторията към пазара

Сред приложенията на квантовите компютри са например създаването на нови финансови модели, с които да се елиминира пазарния риск. Или в оптимизирането на световните търговски пътища в стремеж за създаването на много по-ефективна логистика на стоки и товари. Предимствата на квантовата технология са във възможностите да се обработват наистина огромни масиви от данни.

Основната разлика между традиционните и квантови компютри е в тяхната архитектура. Първите разчитат на битове, които могат да бъдат само единици или нули (т.нар. двуичен или бинарен код). При квантовите компютри имаме вече споменатите кюбитове, които могат да бъдат едновременно единица или нула. Доскоро тези устройства бяха основно част от лаборораториите на технологични гиганти като IBM и недостъпни за пазара.

The post IBM представи първия достъпен на пазара квантов компютър appeared first on TechTrends България.