تغطية شاملة

لأول مرة: تقدم شركة IBM حاسوبًا كميًا بمعالج 50 بت

عوديد كوهين، نائب الرئيس في IBM العالمأ: "نقوم بسرعة بإتاحة الأنظمة الكمومية والأدوات الجديدة للاستخدام على نطاق واسع، بطريقة تساعد على الاستفادة من القدرات الاستثنائية في التعامل مع المشكلات التي تتجاوز النطاق الذي تستطيع أنظمة الحوسبة الكلاسيكية التعامل معه"

يحتوي الكمبيوتر الكمي IBM Q على 50 بت كمومي. المصدر: آي بي إم.
يحتوي الكمبيوتر الكمي IBM Q على 50 بت كمومي. مصدر: IBM.

تقدم شركة IBM ترقيتين مهمتين لأنظمتها الكمومية الأولى المخصصة للتطبيقات التجارية والتي يمكن الوصول إليها عبر شبكة IBM Q. وتعبر الترقيات عن التقدم السريع الذي تحققه الشركة في مجال الأجهزة في الأنظمة الكمومية، بينما تعمل في نفس الوقت في مجالات البرمجيات والتطبيقات وإمكانية الوصول إلى هذه التكنولوجيا.

ستوفر الأنظمة الكمومية الأولى من نماذج IBM Q المتوفرة عبر الإنترنت معالجًا كميًا 20 بت (qbit) وتحسينات في تصميم الموصلية الفائقة للبت الكمومي والاتصال والتعبئة. الوقت المتماسك للبت على حاسوب IBM (زمن التماسك هو طول الوقت الذي يمكن فيه إجراء حساب كمي) هو الآن الرائد في هذا المجال، بمتوسط ​​وقت يبلغ 90 مللي ثانية - وهو طول الوقت الذي يسمح بالكم. العمليات الحسابية التي سيتم تنفيذها بمستوى عال من الموثوقية.

كما تمكنت شركة IBM من بناء معالج يتضمن 50 بتًا كميًا وقياس أدائه الفعلي. وقد وجد أنه حتى عند 50 بت، يحافظ المعالج على مستوى مماثل من الأداء من حيث الوقت المتماسك. ويعد المعالج الجديد امتدادًا للبنية التي تستخدمها الشركة في المعالجات الكمومية 20 بت، ومن المتوقع أن يكون متاحًا بالفعل في الجيل القادم من أنظمة IBM Q.

سيتمكن العملاء من الوصول عبر الشبكة إلى عوالم الكمبيوتر الخاصة بأنظمة IBM Q الأولى بالفعل في نهاية عام 2017، وخلال عام 2018 تم التخطيط بالفعل لسلسلة أخرى من الترقيات. تركز شركة IBM على ضمان توافر أنظمة الحوسبة الكمومية القابلة للتطوير للتطبيقات العالمية. ستسمح مثل هذه الأنظمة للعملاء باختبار استخدام التطبيقات العملية بناءً على الإمكانات الجديدة التي تقدمها.

إن التقدم الحالي في الأجهزة الكمومية في IBM هو نتيجة مباشرة للتطور على مدى ثلاثة أجيال تكنولوجية، منذ أن أطلقت IBM حاسوبًا كميًا عاملًا متاحًا للوصول عبر الإنترنت في مايو من العام الماضي. في غضون 18 شهرًا منذ إطلاقها، قامت شركة IBM بتوفير الأنظمة الكمومية ذات 5 بتات عبر الإنترنت، تليها الأنظمة الكمومية ذات 16 بت. وبهذه الطريقة، تمكن فريق IBM من مضاعفة مدة الوقت المتماسك في معالج كمي 20 بت في ستة أشهر، مقارنة بمعالجات 5 و16 بت المتوفرة بالفعل للاستخدام العام.

تعمل شركة IBM على إتاحة الوصول إلى أجهزة الكمبيوتر الكمومية لعامة الناس من خلال برنامج IBM Q Experience الخاص بها، وتقوم بتطوير النظام البيئي الأكثر تقدمًا في العالم للأنظمة الكمومية التي تدعم الاستخدام من قبل أكبر عدد ممكن من الجمهور. وكجزء من تجربة IBM Q Experience، أجرى أكثر من 60,000 ألف مستخدم بالفعل أكثر من 1.7 مليون تجربة كمومية - والتي تشكل الأساس لأكثر من 35 مقالة علمية كتبها باحثون خارج شركة IBM نفسها.

وفقًا لعوديد كوهين، نائب رئيس شركة IBM العالمية ومدير مختبر أبحاث IBM في حيفا: "إن معنى إعلان اليوم هو أننا نجعل الأنظمة الكمومية والأدوات الجديدة متاحة للاستخدام على نطاق واسع بسرعة، بطريقة تساعد على الاستفادة من الإمكانات غير العادية". القدرات في التعامل مع المشكلات التي تتجاوز النطاق الذي تستطيع الأنظمة التعامل به مع الحوسبة الكلاسيكية ".

تحمل الحوسبة الكمومية وعدًا بحل مشكلات معينة، مثل محاكاة العمليات الكيميائية وأنواع التحسينات، والتي سيتجاوز نطاقها قدرات أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية. في ورقة علمية نشرت مؤخرا في مجلة Nature، قدم فريق IBM Q طريقة رائدة جديدة لدراسة المشاكل في الكيمياء باستخدام الأجهزة الكمومية التي قد تغير الطريقة التي يتم بها اكتشاف الأدوية والمواد الجديدة في المستقبل. المواد التدريبية حول هذا الموضوع متاحة أيضًا في QISKit.

تعليقات 16

  1. على سبيل المثال، سيكونون قادرين على دمجها في مركبة فضائية SpaceX مستقبلية لإجراء عملية معقدة للقفز في الفضاء وتشويه الزمان والمكان في الانتقال بين الأبعاد.

  2. لقد بحثت في الإنترنت ولم أتمكن من العثور على مصدر واحد يشرح كيفية عمل الكمبيوتر الكمي.

    يتحدث الجميع عن تراكب الأوضاع والانهيار في وضع واحد عند القياس... ولكن كيف يمكنك إخراج الكمبيوتر منه؟

    كيف تسمى الولايات، وإذا كان الانهيار لدولة واحدة فما يهمني أن تتعدد الولايات؟

    إذا كان بإمكان أي من القراء الأذكياء لهذا الموقع أن يشرح بعبارات بسيطة كيف يعمل الكمبيوتر الكمي (حقًا)... شكرًا مقدمًا.

  3. كل السيبرانية في شكلها الحالي يمكن أن تذهب سدى، إذا تم طرح هذا الكمبيوتر للبيع. جميع الأصفار التي يستغرق فكها 40 عامًا، سوف يستغرق الآن دقائق/ساعات لفكها. مطلوب إعادة التفكير: الأصفار ذات تعقيدات التشفير الكمي، وأنظمة تصفية المحتوى (قوة البيانات) مع الذكاء الاصطناعي الذي يقوم بالتطور الجيني في مواجهة الهجمات السيبرانية. جدران نارية متكيفة تغير شكلها حسب الهجوم.
    سيكون هناك مصدر رزق للجميع.

  4. لا يكمن التحدي على الإطلاق في العثور على الأعداد الأولية، فأنت تعرف بالفعل كيفية القيام بذلك في زمن متعدد الحدود. التحدي هو تحليل أعداد كبيرة. إذا نجحوا، فإن RSA يذهب سدى.

  5. منافس
    هذا هو الغرض من خوارزمية شور. هذه الخوارزمية هي طريقة فعالة لتحليل الأعداد.
    إذا نجحوا في كسر أرقام كبيرة، فإن العديد من طرق التشفير ستضيع (RSA على سبيل المثال).

  6. معجزات,

    أعتقد أنك على حق، وفقًا لـ Wint، اكتشفوا في عام 2016 عددًا أوليًا ضخمًا مكونًا من 22 مليون رقم... حسنًا، لن نتمكن من استخدام هذا الكمبيوتر الكمي لاكتشاف أعداد أولية جديدة، لكنه سيظل مثيرًا للاهتمام لمعرفة الوقت الذي يستغرقه العثور على الأعداد الأولية التي نعرفها بالفعل ومقارنة وقت اكتشافها بالوقت الذي يستغرقه الكمبيوتر الكلاسيكي العادي (من المفترض أن يكون كمبيوتر فائق السرعة).

    من الواضح بالنسبة لي أن الناس قد فكروا في الأمر بالفعل... أنا فقط أشعر بالفضول لمعرفة النتيجة 🙂 أنا مهتم أيضًا بكيفية "برمجة" مثل هذا الكمبيوتر الكمي للعثور على الأعداد الأولية ... كيف تقول ذلك؟

  7. تشبه صورة هذا الكمبيوتر الكمي صورة ساعة بندول من القرن الثامن عشر.
    هل هذا ما يبدو عليه الكمبيوتر الكمي حقًا؟
    آمل ألا يعملوا على نفس المبادئ البدنية، وأن يكون هناك بعض التحسن بالضبط.
    يبدو أن أجزاء من هذا الكمبيوتر الكمي مصنوعة من الذهب.
    يمكن لأي شخص أن يفسر هذا؟

  8. جوهرة،

    نعم، اعتقدت أنه ربما كان هذا هو الحساب ولكني لم أكن متأكدًا لأنه بدا بسيطًا جدًا بالنسبة لي. إذا كان هذا صحيحًا، فيجب عليهم بمساعدة هذا الكمبيوتر اكتشاف الأعداد الأولية التي هي أكبر بكثير من تلك التي نعرفها اليوم، وكذلك التأكد من تلك التي نعرفها بالفعل (والتي ستثبت أنه يقوم بالفعل بالحساب الصحيح) .

    آمل أن يحاول شخص ما والإبلاغ عن النتيجة.

  9. إنه أمر مثير للإعجاب بالتأكيد - وكذلك المنافسة ضد D-Wave التي لديها بالفعل معالج 2000 كيوبت ولكن الحجة المضادة هي أنه
    لا يستفيد من جميع الاحتمالات الكمومية التي من المتوقع أن يؤديها الكمبيوتر الكمي،
    إذن فالمسألة ليست معقدة للغاية فحسب، بل تدخل فيها الاعتبارات التجارية أيضًا، مما يضيف طبقة أخرى إلى التعقيد،
    يمكن للمرء أن يفهم القوة التي تدفع الشركات المختلفة للوصول إلى الكأس المقدسة
    بسبب قدرة أجهزة الكمبيوتر هذه على حل المشكلات الحسابية، والتي قد لا يكون من الممكن إجراء بعضها حتى على أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية.

  10. واو، يبدو هذا مذهلًا، هل هو حقًا حاسوب كمي كلاسيكي كما هو موصوف في الكتب والنظريات؟ أم أنها مجرد شيء من هذا القبيل؟ هل يعرف أحد، على سبيل المثال، ما هو أكبر عدد أولي يمكن اكتشافه بمساعدة 50 كيوبت؟ سيكون من الجيد إعطاء هذه المهمة للكمبيوتر الجديد كمهمة تحدي ومقارنة وقت الحل (وبالطبع صحته) مقارنة بالكمبيوتر الكلاسيكي.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.