MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
На выставке CES 2026 компания IBM собрала полный зал слушателей, заворожив их перспективой неминуемого рассвета квантовых вычислений. По мнению компании, которое озвучил ведущий алгоритмист IBM Quantum Борха Перопадре (Borja Peropadre), текущий год станет годом уверенного проявления в вычислениях квантового преимущества. Можно даже сказать, что в 2026 году случится долгожданный рассвет квантовых технологий в вычислениях, что невозможно будет оспорить.
Источник изображения: IBM
Докладчик отметил, что у компании есть план, и она его придерживается. Более того, IBM последовательно выполняет пункты этого плана. Например, один из первых пунктов — о достижении «квантовой полезности» вычислителей на кубитах — был достигнут в 2023 году, как и планировалось. Тогда компания IBM вместе с исследователями из Беркли доказала, что 127-кубитовый QPU Eagle в составе вычислителя исполнил алгоритм из 3000 двухкубитовых операций, впервые показав полезность квантового вычислителя для решения практически значимых задач, «превосходя возможности классических вычислений методом перебора».
Следующий этап — доказать квантовое преимущество вычислителей на кубитах. По словам Перопадре, это будет сделано в текущем году, что также станет подтверждением его прогноза о квантовом рассвете в 2026 году. Третий этап наступит в 2029 году, когда компания представит первый отказоустойчивый имеющий практическую ценность универсальный квантовый компьютер.
Центральным элементом наступления или проявления квантового преимущества IBM считает сочетание двух критериев: квантового отделения или разделения от классических вычислений и возможности проверить результат квантовых вычислений. Квантовое разделение подразумевает наличие чётко измеряемого превосходства квантового алгоритма над лучшими классическими подходами: по скорости, точности, глубине моделирования или энергоэффективности. Проверка же позволяет убедиться, что полученное решение верно, что особенно важно для задач, где классические методы не дают точного результата.
При этом квантовое превосходство не произойдёт окончательно и бесповоротно. Всегда будет место и время для совершенствования классических алгоритмов. В этом останется преимущество конкуренции, которое будет подстёгивать развитие классического и квантового метода расчётов. В ряде экспериментов квантовые системы IBM уже начали демонстрировать превосходство над классическими алгоритмами в задачах, связанных с моделированием энергетических состояний молекулярных систем, однако компания подчёркивает, что это соревнование будет продолжаться: развитие квантовых методов стимулирует появление улучшенных классических моделей, что временно нивелирует преимущества и задаёт новые ориентиры.
Как считают в IBM, достижение квантового преимущества наиболее вероятно сначала в таких областях, как оценка количественных (и поэтому наблюдаемых) характеристик в квантовой химии и материаловедении, оптимизация энергетических состояний систем (квантовая химия), а также при решении задач, позволяющих классическую проверку, например, такие как вычислительная факторизация (алгоритм Шора), моделирование цепочек Маркова или специализированные схемы тестирования. Всё это легко проверяется (что может быть проще перемножения чисел после факторизации?) и доказать квантовое превосходство особого труда не составит.
С точки зрения аппаратной архитектуры IBM продолжает наращивать вычислительные возможности квантовых процессоров, оценивая прогресс по количеству доступных двухкубитных гейтов, определяющих глубину и сложность реализуемых алгоритмов. Если в 2023 году квантовые системы IBM могли выполнять примерно 3000 двухкубитных операций, то к 2025 году показатель вырос до 5000, а на 2026 год компания прогнозирует около 7500. Процессор «Козодой» (Nighthawk) на 120 кубитах, обладающий улучшенной топологией соединений и низким уровнем ошибок, рассматривается как ключевой элемент для выхода на устойчивые преимущества в практических задачах.
IBM также подчёркивает критическую роль алгоритмов и поэтому развивает партнёрскую экосистему, включая проекты с открытыми данными. В компании понимают, что самостоятельно могут долго идти к нужному результату. Для квантовых вычислителей сегодня в мире придумано очень мало имеющих практическую ценность алгоритмов и любая помощь со стороны будет только приветствоваться.
Источник:
