Квантовые компьютеры для бизнеса

2023. Квантовый процессор Google значительно снизил количество ошибок



Google выпустил новую версию своего квантового процессора Sycamore. Он имеет то же количество и расположение аппаратных кубитов, что и процессор предыдущего поколения, но компания сосредоточилась на снижении частоты ошибок отдельных кубитов, чтобы система могла выполнять более сложные операции без сбоев. Это делается за счет использования виртуальных/логических кубитов, базирующихся на аппаратных. Чем больше аппаратных кубитов вы выделяете на логический кубит, тем более надежным он должен быть. В новой версии у логического кубита частота ошибок составила 2,914 процента против 3,028 процента у старой. Это не большое преимущество, но это первый случай, когда увеличение количества кубитов в системе привело к уменьшению числа ошибок. По оценкам Google, производительность аппаратных кубитов должна быть улучшена еще на 20 или более процентов, чтобы обеспечить явное преимущество перед большими логическими кубитами.


2022. Baidu представила свой первый квантовый компьютер



Компания Baidu, развивающая одноименную поисковую систему (крупнейшую в КНР), представила свой первый квантовый компьютер. Он получил название Qianshi. По словам разработчиков, особенность Qianshi заключается в том, что компьютер объединяет аппаратную платформу с собственным программным стеком Baidu. Вдобавок к этой инфраструктуре есть множество практических квантовых приложений, таких как квантовые алгоритмы. Они используются для разработки новых материалов для литиевых батарей или моделирования сворачивания белков. Qianshi является важным шагом для Baidu, которая уже продемонстрировала значительный прогресс в других прорывных технологиях, таких как искусственный интеллект и беспилотные автомобили.


2022. D-Wave представила прототип квантового компьютера на 7000 кубитов



Компания D-Wave представила прототип квантового компьютера Advantage 2. Через год–два система начнёт продаваться и в базовой конфигурации обеспечит доступ к 7000 кубитам, тогда как современная система D-Wave Advantage обеспечивает доступ к 5000 кубитам. В основе компьютера Advantage 2 лежит новая топология соединения кубитов под названием Zephyr. Она идёт на смену топологии Pegasus. Именно в этой смене лежат значительные улучшения, которые поднимут производительность квантовых платформ канадского разработчика. Топология Pegasus позволяла связать одновременно 15 кубитов, тогда как топология Zephyr связывает одновременно 20 кубитов, что повышает производительность вычислений.

2020. Google выпустила фреймворк машинного обучения для квантовых компьютеров


Google выпустила платформу с открытым исходным кодом TensorFlow Quantum, которая позволяет разработчикам создавать ИИ-модели для квантовых компьютеров. Это расширение для TensorFlow предлагает набор операторов — низкоуровневых строительных блоков в программирования, создающих модели машинного обучения, которые работают с кубитами, квантовыми логическими элементами и квантовыми схемами. Эти операторы берут на себя некоторые сложные компоненты, чтобы уменьшить объем кода, который приходится писать программистам. При помощи данного фреймворка можно создавать гибридные и классические модели машинного обучения, обучать дискриминативные и генеративные квантовые модели и поддерживать эмуляторы квантовых схем.


2019. Amazon запустила сервис для квантовых вычислений



Компания Amazon запустила облачный сервис Amazon Bracket, который дает разработчикам доступ к квантовым вычислениям на базе трех квантовых суперкомпьютеров: от компаний Rigetti Computing, IonQ и D-Wave Systems. Amazon Braket предоставляет клиентам единую среду разработки для изучения и написания квантовых алгоритмов, их тестирования на квантовых компьютерах и последующего запуска на различном оборудовании.


2019. Microsoft открыла доступ к квантовым компьютерам через облако



Microsoft представила сервис Azure Quantum, посредством которого клиенты смогут воспользоваться мощностями квантовых компьютеров из облака. На первом этапе пользователи Azure Quantum смогут получить доступ к трём суперкомпьютерам: один из них создала компания Honeywell, второй — стартап IonQ, третий — компания Quantum Circuits. В рамках сервиса будут предоставляться инструменты квантового программирования, которые ранее были выпущены Microsoft (например, Q# и QDK), а также ПО 1QBit.


2016. IBM открыла облачный доступ к своему квантовому компьютеру


Два года назад IBM открыла облачную платформу, предоставляющую функции искусственного интеллекта Watson для разработчиков приложений. Теперь они создали облачный интерфейс и для своего квантового компьютера. Правда, на этот раз речь не идет о коммерческом использовании для создания практических приложений. Просто, команда IBM сама не понимает, как работает и как можно использовать этот квантовый компьютер, и надеется что сторонние разработчики, играясь с ним, привнесут в проект новые идеи. Кстати, квантовый компьютер IBM построен на 50 кубитах. Для сравнения, в компьютерах канадской фирмы D-Wave - уже более 1000 кубитов. Однако в D-Wave используется используется другая концепция программирования: квантовый отжиг (такие системы не пригодны для исполнения различных квантовых алгоритмов).


2015. Видео: квантовый компьютер vs обычный компьютер


На этом видео профессор Андреа Морелло из австралийского Университета Нового Южного Уэльса в очередной раз (безуспешно) пытается объяснить (обычному человеку) как работает квантовый компьютер. Но мы остановимся на одной простой мысли, которую можно и нужно понять. Квантовые компьютеры - нужны не для того, чтобы еще быстрее выполнять задачи традиционных компьютеров. Наоборот, в большинстве задач, которые выполняют традиционные компьютеры (например, просмотр видео или обмен сообщениями), квантовые компьютеры будут работать медленнее. Квантовые компьютеры нужны для решения определенных типов задач. А именно, для задач где нужно из множества вариантов решений задачи и выбрать правильное. В частности это похоже на задачи интеллекта, такие как распознавание изображений или речи, когда входящую информацию нужно сравнить с множеством образов в памяти.


2015. Как работает квантовый компьютер и что он из себя представляет?


В любом видео про квантовые компьютеры вы легко можете узнать что они используют кубиты вместо битов, и что эти кубиты могут в одно и то же время иметь значение 0 или 1, бла, бла, бла... Как можно производить вычисления на кубитах, которые ведут себя случайным образом - без бутылки не разобраться. Но факт в том, что с помощью кубитов можно обрабатывать в разы больше информации, чем с помощью битов. Причем, чем больше кубитов у нас есть, тем это превосходство растет (как в той задачке про зернышки и шахматную доску). Например, имея 300 кубитов можно посчитать количество всех атомов во Вселенной. Ладно, что же представляет собой квантовый компьютер? На всяких видео вы можете увидеть металлические конструкции, похожие на синхрофазотрон или молекулярный манипулятор. Так вот - это все - система охлаждения. Дело в том, пока квантовые компьютеры могут работать только при сверхнизких температурах. А сам компьютер (например на 300 кубитов) - это маленький чип, размером с ноготь.