IBM представила дорожную карту для IBM Q, коммерческих квантовых систем

Интеграция Бизнес-приложения Инфраструктура Системное ПО
мобильная версия
, Текст: Владимир Бахур

IBM объявила о первой в отрасли инициативе по созданию коммерчески доступных универсальных квантовых вычислительных систем. Квантовые системы и сервисы IBM Q будут доступны на платформе IBM Cloud. Сегодня технологии, которые работают на классических компьютерах, например, Watson, помогают найти алгоритмы и ценные сведения в большом массиве существующих данных. В то же время, квантовые компьютеры позволят найти решения важных проблем там, где невозможно обнаружить закономерности из-за отсутствия данных, а тот объем информации, который необходимо изучить для получения ответов, слишком велик для обработки на классических компьютерах.

IBM также представила сегодня Новый API (Application Program Interface) для IBM Quantum Experience, который даст возможность разработчикам и программистам строить интерфейсы между существующим в облаке 5-кубитным квантовым и классическими компьютерами, и обновленную версию программы-симулятора для IBM Quantum Experience, которая позволит смоделировать конфигурации до 20 кубитов. В первой половине 2017 года IBM планирует представить полный пакет средств разработки ПО (SDK) для IBM Quantum Experience, с помощью которого пользовали могли бы создавать простые квантовые приложения и программные продукты.

IBM Quantum Experience даст возможность любому пользователю подключиться к квантовому процессору IBM с помощью IBM Cloud, запускать алгоритмы и проводить исследования, работать с отдельными квантовыми битами, изучать учебные материалы и примеры моделирования всего, что может быть связано с квантовыми вычислениями.

Создание систем IBM Q позволит компании расширить сферу применения квантовых вычислений. Ключевым показателем станет мощность квантового компьютера, выраженная в Quantum Volume («квантовом объеме»). Она включает количество и связность кубитов, а также качество и параллелизм квантовых вычислений. Первым шагом по увеличению Quantum Volume будет создание в течение ближайших пяти лет коммерческой 50-кубитной системы IBM Q, которая продемонстрирует возможности, выходящие за рамки современных классических систем. Также компания планирует сотрудничать с ключевыми партнерами отрасли для разработки приложений, использующих квантовое ускорение.

IBM Q будет разработана с целью устранения наиболее показательных и комплексных проблем, недоступных для решения с помощью классических вычислительных систем. Ожидается, что одним из первых и наиболее перспективных приложений в сфере квантовых вычислений станет область химии. Даже для простой молекулы, такой как кофеин, количество квантовых состояний невероятно велико – настолько, что классические вычисления не могут справиться с задачей их моделирования.

Ученые IBM разработали методики эффективного исследования симуляции химических задач на квантовых процессорах. Находятся в проработке и экспериментальные демонстрации различных молекул. В будущем планируется моделировать еще более сложные молекулы и предсказывать химические свойства с более высокой точностью, чем это могут сделать классические компьютеры.

Квантовые приложения в будущем могут применяться для поиска лекарств и препаратов: распутывание сложных молекулярных и химических взаимодействий приведет к открытию новых медикаментов и материалов; поиска среди глобальных систем оптимальных инструментов для построения наиболее эффективных логистических цепей и каналов поставок, таких как оптимизация быстрых доставок в период праздников; поиска новых способов моделирования финансовых данных и устранения ключевых глобальных факторов риска для повышения эффективности инвестиций; усиления элементов искусственного интеллекта, например, машинного обучения, для работы со слишком большими наборами данных, в частности, при поиске изображений или видео; повышения безопасности облачных вычислений с помощью законов квантовой физики позволит улучшить защиту конфиденциальных данных.