Создан 50-кубитный квантовый компьютер

Интеграция Инфраструктура Техника
мобильная версия
, Текст: Валерия Шмырова

Компания IBM разработала прототип 50-кубитного квантового компьютера, который в будущем будет доступен в облаке. Сейчас в рамках проекта IBM Q компания раздает из облака вычислительные возможности квантовых компьютеров до 17 кубит.


50-кубитный прототип

IBM сообщила о создании рабочего прототипа 50-кубитного квантового процессора. Это большой шаг вперед по сравнению с предыдущим достижением компании — 17-кубитным квантовым компьютером, представленным в мае, пишет ресурс Engadget.

В настоящий момент прототип уже проходит тестирование. «Мы все действительно гордимся этим, это чертовски большое дело», — прокомментировал достижение изданию MIT Technology Review директор IBM по разработкам в сфере искусственного интеллекта и квантовых компьютеров Дарио Гил (Dario Gil). В будущем новый компьютер будет доступен пользователям в облаке в рамках проекта IBM Q.

Кроме того, к концу 2017 г. компания планирует сделать доступной для пользователей в облаке 20-кубитную систему. Она позволит осуществлять вычисления при когерентности в 90 микросекунд. Когерентность — это свойство кубитов находиться в нескольких состояниях одновременно, основное свойство квантовых объектов по сравнению с классическими. Чтобы увеличить время когерентности для 20-кубитного процессора в два раза по сравнению с уже доступными пользователям 5- и 16-кубитными моделями, разработчики потратили полгода. На протяжении 2018 г. 20-кубитный компьютер будет дополнительно модифицирован.

Проект IBM Q

В марте 2017 г. IBM запустила проект по созданию первого в мире коммерческого квантового компьютера IBM Q. Компьютер сделали облачным – доступ к нему возможен через IBM Cloud. Инициатива развивается на базе облачной вычислительной платформы IBM Quantum Experience, запущенной в мае 2016 г. в городе Йорктаун Хайтс в США.

Прототип 50-кубитного процессора IBM

Компания сообщает, что за все время существования проекта IBM Q квантовыми вычислениями в облаке успели воспользоваться 60 тыс. пользователей. В общей сложности они осуществили 1,7 млн экспериментов, по результатам которых было опубликовано 35 исследовательских работ. В проекте были зарегистрированы пользователи из 1,5 тыс. университетов, 300 старших школ и 300 частных институтов по всему миру.

В некоторых учебных заведениях опыт знакомства с IBM Q даже стал частью обязательного образовательного курса. «Я использовал опыт работы с IBM Q и QISKit как неотъемлемую часть моих аудиторных занятий по квантовым вычислениям, и я не могу в достаточной мере выразить, как это важно. В предыдущие годы курс был интересен теоретически, но было такое чувство, будто он описывает какое-то далекое будущее», — делится впечатлениями Эндрю Хоук (Andrew Houck), профессор электрической инженерии из Принстонского университета, США. QISKit (Quantum Information Software Kit) — это комплект средств разработки на языке Python для создания квантовых программ.

Сфера применения квантовых вычислений

IBM отмечает, что современные ПК достаточно успешно работают с большими массивами данных, находя в них алгоритмы и отдельные сведения. Но там, где закономерность не прослеживается из-за недостатка информации, или, наоборот, из-за слишком большого ее объема, традиционные компьютеры не могут помочь. Однако с этими задачами могут справиться квантовые вычислительные системы, превосходство которых над традиционными было неоднократно доказано.

В частности, квантовый компьютер можно применить для решения проблем моделирования в области химии, поскольку традиционная техника не может, например, смоделировать квантовые состояния даже простой молекулы из-за их большого количества. У IBM уже есть методики, позволяющие исследовать симуляцию химических задач с помощью квантовых процессоров. В настоящий момент продолжается работа над экспериментальными демонстрациями молекул. В сентябре исследователям IBM удалось с помощью 7-кубитного компьютера смоделировать структуру молекулы гидрида бериллия BeH2. Это самая сложная молекула из всех, которые удалось симулировать до сих пор.