Сегодня японские исследователи получили доступ к одному из самых мощных квантовых компьютеров в мире - IBM Quantum System One.
После запуска научного центра в Университете Кейо, Япония и IBM в 2019 году начали тесное квантовое партнерство для продвижения квантовых вычислений по всей стране. В рамках этого партнерства японские исследователи получили систему IBM Quantum System One, которая теперь установлена на предприятии IBM в Центре бизнес-инкубирования Kawasaki в городе Кавасаки. Цель этого партнерства – привлечение университетов Японии к ускорению исследований с помощью квантовых вычислений, поиск практического применения квантовых вычислений в промышленности, а также разработка коммерческих аппаратных компонентов квантовых компьютеров.
Преимущества квантовых вычислений
Обычно научные открытия приводят к прогрессу общества через два ключевых этапа: во-первых, происходит математический прорыв; во-вторых, этот математический прорыв встраивается в технологический процесс, чтобы стать полезным для людей. Возьмем, к примеру, открытия Исаака Ньютона, которые легли в основу классической механики. Сами по себе эти открытия были слишком абстрактны, а вот выросшие из них инструменты, такие как логарифмическая линейка, позволили ученым делать новые ошеломляющие открытия и производить научную революцию.
Компьютеризация идёт по схожему пути. Хотя сами по себе алгоритмы использовались веками, современная алгоритмическая математика появилась только в 1930-х годах благодаря работе таких математиков, как Алонзо Черч и Алан Тьюринг. Эти алгоритмы легли в основу классических компьютеров, которыми мы пользуемся сейчас.
IBM предсказывает, что квантовые компьютеры приведут к аналогичной научной революции. В течение первых десятилетий 20-го века математики и физики представили новые интригующие концепции квантовой физики, такие как корпускулярно-волновой дуализм, принцип неопределённости Гейзенберга, интерференция волн.
Сегодня IBM Quantum работает над внедрением этих математических достижений в квантовые компьютеры – устройства, которые однажды могут решить некоторые из самых серьезных проблем общества. Потенциально они могут найти применение в создании более энергоэффективных удобрений, более совершенных накопителей энергии, в построении лучших финансовых моделей и даже разработке новых классов антибиотиков.
IBM Quantum System One – это первая в мире интегрированная квантовая компьютерная система, которая может работать за пределами лаборатории IBM в помещениях клиентов и партнеров по всему миру. Система обладает воспроизводимой и предсказуемой производительностью благодаря высококачественным кубитам, постоянным криогенным температурам и высокоточной управляющей электронике. Пользователи смогут безопасно запускать алгоритмы, требующие повторения квантовых схем в облаке.
Японская System One является частью квантового партнерства между Японией и IBM, которое исследует границы науки с помощью квантовых вычислений. Ученые из Mitsubishi Chemical, входящей в состав IBM Quantum Hub в Университете Кейо, вместе с сотрудниками из Keio, корпорации JSR, и с помощью исследователей IBM разрабатывают новые квантовые алгоритмы, чтобы понять сложное поведение промышленных химических соединений. Такие соединения могут найти применение в накопителях энергии и устройствах на органических светодиодах (OLED).
Университет Кейо вместе с исследователями из Mizuho Financial Group и Mitsubishi UFJ Financial Group совершенствует алгоритм, называемый оценкой амплитуды, что может быть полезно для ценообразования опционов и связанных с ними финансовых инструментов. Наконец, исследователи Токийского университета объединились с IBM в Токийском университете, где сотрудники могут исследовать следующее поколение компонентов квантового оборудования, чтобы продвинуть вперед всю область квантовых вычислений. Другие компании, такие как SONY, DIC, Toshiba, Toyota, Hitachi, SuMi Trust и Yokogawa, также проводят новаторские квантовые исследования в рамках Консорциума Quantum Innovation Initiative.
IBM надеется, что в будущем квантовые компьютеры смогут найти ответы на многие, пока ещё трудноразрешимые проблемы.
