Как стать автором
Обновить

CES 2020, IBM и первое настоящее коммерческое применение нового квантового компьютера

Блог компании Издательский дом «Питер» IT-инфраструктура *Облачные вычисления *Будущее здесь Квантовые технологии
Всего голосов 23: ↑23 и ↓0 +23
Просмотры 25K
Комментарии 30

Комментарии 30

А что там со связностью этих 53 кубитов? Насколько знаю, основной проблемой современных квантовых компьютеров является именно сильные ограничения на взаимосвязи кубитов.
Без связности можно просто 5 блоков по 20 кубит поставить рядом — вуаля, 100-кубитный компьютер. Только пользы от такого механического объединения не будет.

У них там больше проблем с декогеренцией. Скажем, у гугла были их 53 кубита запутанны целиком, только эта запутанность жила какие-то микросекунды. Думаю, у IBM то же самое.
А так вы правы, в D-Wave уже тысячи кубитов, только с запутанностью беда (но это и не квантовый компьютер).
У IBM гораздо хуже, так как ошибки двухкубитных операций раз в пять-семь выше. Да и 50-кубитной машины пока нет.
Так вроде написали, что у IBM 53 кубита тоже.
так как ошибки двухкубитных операций раз в пять-семь выше.
А почему у них так плохо?
Другая архитектура. Намного проще в управлении, чем у Google, но больше ошибки операций.

Что касается 53-кубтного процессора — на сайте IBM его не видно, читал только, что грозятся выкатить. Возможно, что уже и успели, но пока мы не слыхали.
Да, вы правы, если они и есть (для коммерции), то об этом не пишут.
Насколько я понял из множества пропозалов и отчётов IBM — доступ и в целом информацию о самых свежих моделях КК они дают лишь членам своей Q Network, что собственно и является главным стимулом к ним присоединиться. Спустя несколько месяцев о новой модели КК рассказывают миру, а затем КК прошлого поколения передают в свободный доступ для экспериментов через облако для всех желающих (как с предыдущими 5, 16 кубитными моделями). Соответственно в ближайшее время произведут и запустят ещё несколько 53х кубитных машин и предыдущие Q System One с 20ю кубитами отдадут в общий доступ, а о текущем флагмане напишут на сайте как о завлекалове для новых партнёров (уже вместе с примерами использования, вероятно Samsung и/или Honda тоже что-то позволят рассказать).
Так сейчас есть или нет в Q Network доступ к 53-кубитной машине?
Наше издательство Питер не состоит в ней, по этому наверняка сказать не могу. Но учитывая обещание пустить её в работу в октябре и вот этот самый анонс на CES — видимо всё есть и работает.
Похоже, что нет. Были обещания, но следов, что запустили, нет нигде — в том числе и в новостях.
Ну вот у них на сайте в том самом посте пишут, что есть.
Recent advances in quantum computing have resulted in two 53-qubit processors: one from our group in IBM and a device described by Google in a paper published in the journal Nature.
Они подразумевают, что есть где-то в закромах, а публике еще не представлено.
Главная проблема не связность, а ошибки операций. Если говорить о квантовых компьютерах, работающих на основе гейтовой модели.
Ну да, о том и речь.
Не туда ответил.
В IBM пользуются метрикой Квантовый объём (quantum volume), которая для 53х кубитной модели составляет 32. Есть в сети схема 53х кубитного чипа, однако я не уверен на сколько она соответствует действительности т.к. значительно отличается от 50ти кубитной схемы, которую точно планировали делать IBM до этого:
Точная схема 20ти кубит и планировавшаяся 50ти кубит

Судя по схемам со связностью всё пока печально

Квантовый объем несколько сложнее простого учета запутанности, и учитывает кучу разных факторов.
Картинка
image


В моем представлении программируемый КК комьютер значит, что любые два кубита могут быть запутанны, т.е. нет «блоков», о которых говорит AlexanderplUs.
Главная проблема вовсе не связность, а ошибки операций. Если говорить о квантовых компьютерах, работающих на основе гейтовой модели — пошаговое выполнение алгоритма на основе квантовых логических элементов.
Да, квантовая симуляция кажется сейчас наиболее полезным применением КК. До полноценных вычислений еще очень далеко, а это вот уже прямо тут, бери да используй. Здорово, что большой бизнес начал использовать технологию, рост конкуренции только на пользу всей науке пойдет.
Коммерческое применение — крайне важная веха для развития технологии. Это очень круто. Мне кажется даже, мало кто в достаточной мере понимает, какой взрывной рост технологий может быть достигнут если тяжёлые вычисления будут длится часы, а не года и десятилетия.
Практически уверен, что это пиар, не имеющий отношения к реальной жизни. Пусть опубликуют хоть что-то для начала. Публикация в рецензируемом журнале — это стандартный тест, который необходимо в таких случаях пройти. Максимум, что IBM смогли на своих машинах промоделировать — это простейший молекулы, причем с хреновой точностью:
arxiv.org/pdf/1704.05018.pdf

Прогресс в этом деле идет очень медленный, так как мешают высокие ошибки операций. Для перехода к симуляции каких-то сложных молекул, имеющих отношение к практике, нужны качественные изменения. Скорее всего, не обойтись без серьезной коррекции ошибок. Соответствующие оценки делались командой Гугла для одной из молекул, важных для химической промышленности, но относительно несложной по строению (специально делался такой выбор) — это в районе сотни ЛОГИЧЕСКИХ кубитов, сотни тысяч физических и такая управляющая электроника, какой пока и близко нет.
Ну если они симулировали простую молекулу литий-сульфура, о которой идет речь, то может и возможно, не кажется чем-то заоблачным. Посмотрим, что опубликуют…

Хотя, конечно, IBM надо было как-то ответить гуглу.
Простые молекулы на то и простые, что их проще стимулировать на обычных компьютерах, а не квантовых. С точки зрения развития квантового компьютинга, это все задачи демонстрационного или отладочного характера, и такие результаты публикуются регулярно. Но какая от них может быть непосредственная практическая польза?

Что касается практически значимых молекул, то сложность задачи можно оценить вот по этой работе:
arxiv.org/pdf/1902.02134.pdf
Это как раз команда Google.
Ну вот заметка от IBM, тут больше подробностей. Они действительно просто реализовали коммерчески алгоритмы из вашего первого коммента.
In addition, and for the first time ever on quantum hardware, we demonstrated that we can calculate the dipole moment for LiH using 4 qubits on IBM Q Valencia, a premium-access 5-qubit quantum computer.
Обратите внимание — в алгоритмах, в которых можно хоть что-то разумное посчитать, используется всего несколько кубитов. В данном случае всего 4. Это характерное число. Разумеется, такая задача легко решается на обычном компьютере — диагонализация матрицы 16 x 16. Причина, по которой на существующих квантовых компьютерах не решаются более сложные задачи, — ошибки операций.

Поэтому наращивание числа кубитов само по себе скорее всего ведет в никуда, если только не стоит цель делать коррекцию ошибок, для которой как раз много физических кубитов и требуется. Google такие цели и декларирует, а вот IBM внятно ничего не формулирует.
А вторая книга появится в электронном виде?
Будет и в электронном виде, но чуть позже.
«Квантовые вычисления для настоящих айтишников» — очень понравилась. Читал в новогодние праздники. Рассмотрены основные постулаты и теоремы квантовых вычислений. Спин, запутанность, неравенство Белла, квантовые вентили, базовые квантовые алгоритмы: все это объясняется понятным языком с примерами и подробными разборами. Местами достаточно поверхностно — не выходя за рамки линейной алгебры, но автор как раз и ставил задачу донести материал, оперируя понятиями мат.анализа первых курсов университета. Достойная подача материала. Захотелось поставить курс для магистров на основе материала данной книги. Отличный перевод. Киселев – молодец. Качество печати — на высоте.
Книга вышла из типографии и движется по логистической цепочке. Предзаказная скидка больше не действует.
Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.