Η IBM ανακοίνωσε τα σχέδια της για το άνοιγμα του πρώτου IBM Q Quantum Computation Center για εμπορικούς πελάτες στο Poughkeepsie της Νέας Υόρκης το 2019.
Τα συστήματα IBM Q έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε να αντιμετωπίσουν μια μέρα τα προβλήματα που θεωρούνται επί του παρόντος ως υπερβολικά περίπλοκα και εκθετικά σε σχέση με τα κλασικά συστήματα. Οι μελλοντικές εφαρμογές της κβαντικής πληροφορικής μπορεί να περιλαμβάνουν την εύρεση νέων τρόπων υπολογισμού των οικονομικών δεδομένων και την απομόνωση βασικών παγκόσμιων παραγόντων κινδύνου για την πραγματοποίηση καλύτερων επενδύσεων ή την εξεύρεση της βέλτιστης διαδρομής σε παγκόσμια συστήματα για εξαιρετικά αποτελεσματική εφοδιαστική και βελτιστοποίηση των δραστηριοτήτων στόλου για τις παραδόσεις.
Σχεδιασμένο από τους επιστήμονες της IBM, τους μηχανικούς συστημάτων και τους βιομηχανικούς σχεδιαστές, το IBM Q System One διαθέτει εξελιγμένο, αρθρωτό και συμπαγές σχεδιασμό βελτιστοποιημένο για σταθερότητα, αξιοπιστία και συνεχή εμπορική χρήση. Για πρώτη φορά, το IBM Q System One επιτρέπει στους παγκόσμιους κατά προσέγγιση υπεραγώγιμους κβαντικούς υπολογιστές να λειτουργούν πέρα από τα όρια του ερευνητικού εργαστηρίου.
Όσο οι κλασσικοί υπολογιστές συνδυάζουν πολλά στοιχεία σε μια ολοκληρωμένη αρχιτεκτονική βελτιστοποιημένη για να συνεργαστούν, η IBM εφαρμόζει την ίδια προσέγγιση στον κβαντικό υπολογισμό με το πρώτο ολοκληρωμένο παγκόσμιο σύστημα κβαντικής πληροφορικής. Το IBM Q System One αποτελείται από μια σειρά προσαρμοσμένων στοιχείων που λειτουργούν μαζί για να λειτουργήσουν ως το πιο προηγμένο πρόγραμμα που βασίζεται σε cloud με κβάντα υπολογιστών, όπως:
- Quantum hardware σχεδιασμένο για να είναι σταθερό και αυτόματα βαθμονομημένο ώστε να δίνει επαναλαμβανόμενα και προβλέψιμα qubits υψηλής ποιότητας
- Κρυογονική μηχανική που παρέχει ένα συνεχές κρύο και απομονωμένο κβαντικό περιβάλλον.
- Ηλεκτρονικά υψηλής ακρίβειας σε συμπαγείς παράγοντες για τον αυστηρό έλεγχο μεγάλου αριθμού qubits.
- Κβαντικό firmware για τη διαχείριση της υγείας του συστήματος και την ενεργοποίηση των αναβαθμίσεων του συστήματος χωρίς downtime για τους χρήστες.
- Κλασικός υπολογισμός για την παροχή ασφαλούς πρόσβασης σε cloud και υβριδικής εκτέλεσης κβαντικών αλγορίθμων.
Το IBM Q Quantum Computation Center, το οποίο θα ανοίξει αργότερα φέτος στο Poughkeepsie της Νέας Υόρκης, θα επεκτείνει το εμπορικό κβαντικό υπολογιστικό πρόγραμμα IΒM Q Network, το οποίο περιλαμβάνει ήδη συστήματα στο Thomas J. Watson Research Center στο Yorktown της Νέας Υόρκης. Το νέο αυτό κέντρο θα φιλοξενήσει μερικά από τα πιο προηγμένα συστήματα κβαντικών υπολογιστών που βασίζονται σε cloud, τα οποία θα είναι προσβάσιμα από μέλη του δικτύου IBM Q, μιας παγκόσμιας κοινότητας κορυφαίων εταιρειών Fortune 500, νέων εταιρειών, ακαδημαϊκών ιδρυμάτων και εθνικών ερευνητικών εργαστηρίων που εργάζονται με IBM για την προώθηση της κβαντικής πληροφορικής και τη διερεύνηση πρακτικών εφαρμογών για τις επιχειρήσεις και την επιστήμη.
Η μοναδική ιστορία στον τομέα της πληροφορικής της IΒM Poughkeepsie εκτείνεται στην ανάπτυξη της πρώτης σειράς υπολογιστών επιχειρησιακής παραγωγής της IBM στη δεκαετία του 1950, της σειράς IBM 700 και του IΒM System / 360 στη δεκαετία του 1960, η οποία επανάσταση στον κόσμο με την αλλαγή του τρόπου σκέψης των επιχειρήσεων για τον υπολογιστή σκεύη, εξαρτήματα. Τώρα που φιλοξενεί ένα από τα πιο ισχυρά κλασσικά συστήματα στον κόσμο, το IBM mainframe, το IBM Poughkeepsie είναι ένα από τα λίγα μέρη στον κόσμο με τις τεχνικές δυνατότητες, την υποδομή και την τεχνογνωσία για τη λειτουργία ενός κβαντικού υπολογιστικού κέντρου, υπολογιστικά συστήματα απόδοσης και ένα κέντρο δεδομένων υψηλής διαθεσιμότητας που απαιτείται για να λειτουργήσει μαζί με τους κβαντικούς υπολογιστές.
“Το IBM Q System One είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην εμπορευματοποίηση των κβαντικών υπολογιστών”, δήλωσε ο Arvind Krishna, αντιπρόεδρος του Hybrid Cloud και διευθυντής της IBM Research. “Αυτό το νέο σύστημα είναι κρίσιμο για την επέκταση της κβαντικής πληροφορικής πέρα από τους τοίχους του ερευνητικού εργαστηρίου καθώς εργαζόμαστε για την ανάπτυξη πρακτικών κβαντικών εφαρμογών για τις επιχειρήσεις και την επιστήμη”.
Η IΒM συγκέντρωσε μια παγκόσμια ομάδα βιομηχανικών σχεδιαστών, αρχιτεκτόνων και κατασκευαστών να εργαστούν μαζί με τους ερευνητές της IBM και τους μηχανικούς συστημάτων για να σχεδιάσουν το IΒM Q System One, συμπεριλαμβανομένων των βρετανικών βιομηχανικών και εσωτερικών χώρων στούντιο Map Project Office και Universal Design Studio και Goppion Κατασκευαστής μουσικών εκθεσιακών χώρων υψηλού επιπέδου που προστατεύει μερικές από τις πιο πολύτιμες τέχνες του κόσμου, συμπεριλαμβανομένης της Mona Lisa στο Λούβρο, και των Κοραλλιογενών κοσμημάτων στον Πύργο του Λονδίνου.
Μαζί αυτοί οι συνεργάτες σχεδίασαν το πρώτο κβαντικό σύστημα για να εδραιώσουν χιλιάδες εξαρτήματα σε περιβάλλον κλεισμένο με γυαλί, αεροστεγές, κατασκευασμένο ειδικά για επαγγελματική χρήση, ορόσημο στην εξέλιξη των εμπορικών κβαντικών υπολογιστών.
Αυτό το ολοκληρωμένο σύστημα στοχεύει στην αντιμετώπιση μιας από τις πιο προκλητικές πτυχές του κβαντικού υπολογιστικού συστήματος: την διατήρηση της ποιότητας των qubits που χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση κβαντικών υπολογισμών. Ισχυρά αλλά ευαίσθητα, τα qubits χάνουν γρήγορα τις ειδικές κβαντικές ιδιότητές τους, συνήθως μέσα σε 100 μικροδευτερόλεπτα (για υπερσύγχρονα qubits τελευταίας τεχνολογίας), εν μέρει λόγω του περιβαλλοντικού θορύβου των δονήσεων, των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας και των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Η προστασία από αυτή την παρεμβολή είναι ένας από τους πολλούς λόγους για τους οποίους οι κβαντικοί υπολογιστές και τα εξαρτήματά τους απαιτούν προσεκτική μηχανική και απομόνωση.
Αυτό το νέο σύστημα σηματοδοτεί την επόμενη εξέλιξη της IΒM Q, της πρώτης προσπάθειας της βιομηχανίας να εισαγάγει το κοινό σε προγραμματιζόμενες καθολικές κβαντικές υπολογιστικές υπηρεσίες μέσω της τεχνολογίας IBM Q Experience που βασίζεται σε cloud και της εμπορικής πλατφόρμας IBM Q Network για επιχειρηματικές και επιστημονικές εφαρμογές. Η ελεύθερη και δημόσια διαθέσιμη εμπειρία IBM Q λειτουργεί από τον Μάιο του 2016 και πλέον διαθέτει περισσότερους από 100.000 χρήστες, οι οποίοι πραγματοποίησαν περισσότερα από 6,7 εκατομμύρια πειράματα και δημοσίευσαν περισσότερες από 130 ερευνητικές εργασίες τρίτων. Οι προγραμματιστές έχουν επίσης κατεβάσει το Qiskit, ένα κιτ ανάπτυξης λογισμικού ανοικτού κώδικα. Το δίκτυο IBM Q περιλαμβάνει τις πρόσφατες προσθήκες του Εθνικού Εργαστηρίου Argonne, CERN, ExxonMobil, Fermilab και Lawrence Berkeley National Laboratory.
