Xiao contrôle à partir du bas de la non-Temple encastré
rapports Qubit | Numéro public QbitAI
La loi de Moore approche les limites de ce qui peut être considéré comme une croissance de la population?
Les scientifiques recherchent des méthodes alternatives, par exemple par un processeur quantique supraconducteur, substitué ordinateur maintenant classique.
IBM, Google, Microsoft et d'autres entreprises sont fortement touchées, explorer activement ce domaine.
A San Francisco, une puce sur le salon, Jeffrey Welser Institut de recherche IBM Almaden vice-président et directeur du laboratoire a accordé une interview à VentureBeat des médias étrangers, la réponse aux questions d'intérêt public.
Pourquoi l'ordinateur quantique plus rapide que les ordinateurs classiques, en plus de casser le code qui utilise également sa propre loi de Moore fera?
Qubits Welser réponse faite finition compilateur, nous espérons vous aider à comprendre l'état et l'avenir de l'informatique quantique.
Qu'est-ce que l'informatique quantique
L'informatique quantique est une forme de calcul, qui utilise un certain nombre d'effets quantiques, nous pensons qu'il peut gérer un certain type d'algorithme est plus efficace que la méthode traditionnelle. Il est l'unité de base de l'ordinateur quantique qubit (Qubit).
Nous sommes tous familiers avec le bit général 1 ou 0. Qubit peut être de 1 ou 0, et 1 peut être 0 en même temps superposé.
De plus, vous pouvez enchevêtrement deux qubits, ou des centaines de qubits. Chaque fois que vous effectuez une opération, car l'enchevêtrement, il sera immédiatement déterminer l'état de tous les qubits.
Dans un sens, Il est capable de calcul massivement parallèle . Il correspond au problème ci-dessus ou un algorithme, le système peut être plus rapide que les ordinateurs classiques de façon exponentielle la vitesse, plus rapide ou mieux remplir son mandat.
Un exemple de cela peut être fait, et les matières chimiques, qui sont eux-mêmes basés sur la chimie quantique. Ceci est un effet quantique. Vous pouvez simuler plus précisément une plus grande échelle ces molécules.
Par exemple, molécule de caféine, il a environ 95 électrons, pas une molécule particulièrement importante, mais si vous voulez simuler complètement sur un ordinateur classique, vous devez avoir 10 ^ 48 bit classique. Pour référence, il y a environ 10 atomes 50 sur la Terre. Il est évident que vous ne pouvez jamais faire cela.
système quantique, si elle est un système quantique de tolérance de panne très puissant, vous pouvez faire avec 160 qubit. Notre système 50 comprend un qubit 160 loin.
Si vous allez visiter le site Web d'IBM Q, vous pouvez jouer avec 16 système de qubits. Dans un sens, nous avons encore le temps de faire un système quantique quelques années plus précieux que le système classique, il est pas si loin qu'auparavant.
environnement de travail des ordinateurs quantiques
Avec cette structure l'ordinateur quantique est une puce, car la puce doit être isolé. puce informatique quantique à la base, où les fils sont tous importés.
Si vous voulez l'utiliser, il y aura quelque chose à faire autour du pot et l'isolement. Quand il est isolé, tout le système sera réduit à la basse pression, basse température va baisser, ce qui est vraiment important.
L'ensemble de l'appareil de haut en bas, la température ordre décroissant. Top 40 Kelvin, puis vers le bas à 4 Kelvin, 100 mmol Kelvin, et ainsi de suite. Après avoir atteint le fond, Température de 15 degrés Kelvin mM , Qui est de 15 parties par mille ou plus zéro degré absolu. Pour référence, la température de l'espace est d'environ 2 à 3 degrés Kelvin. La température centrale informatique quantique que de l'espace froid plusieurs centaines de fois.
Raison pour laquelle il doit être refroidi est thermiquement isolé de l'interférence. La chaleur provoque le bit pour se débarrasser de l'état de superposition quantique que nous voulons. Même avec l'isolation, il ne peut qubit pendant environ 100 microsecondes (millionièmes de seconde) d'état superposé.
Mais cela est encore très peu de temps, nous avons terminé tous les calculs dans cette période.
Les ordinateurs quantiques maintenant ce qui est l'utilisation?
La plupart des gens prêtent attention concentrée principalement dans trois domaines.
La première est la chimie de découverte et de nouveaux matériaux.
JSR est un grand fabricants de polymères à semi-conducteur. Ils croient que lorsque le système est assez grand, l'informatique quantique va les aider à trouver de nouveaux matériaux avec des propriétés différentes pour répondre à toutes les applications nécessaires. Matériaux favorisant le développement rapide des automobiles, des batteries et d'autres produits. Au bout de trois à cinq ans, nous aurons un système assez grand.
Une autre utilisation est optimisée.
JP Morgan Chase et Barclays sont nos membres. Ils envisagent l'utilisation de quantique à grande échelle de simulation de Monte Carlo ou d'autres problèmes d'optimisation ou de prédire le comportement des prix des obligations au système financier très complexe. Aujourd'hui, nous utilisons le supercalculateur peut faire cela, le problème est limité performances, vous ne pouvez simuler tant.
Le dernier est AI et l'apprentissage de la machine.
Il y a une machine des problèmes d'apprentissage peuvent être mis en correspondance avec les systèmes quantiques, les ordinateurs quantiques peuvent vous permettre de rendre le système plus que sur les paramètres de l'espace de fonction standard définis. Il y a environ six mois, nous venons de publier un document connexe.
Un autre point que je ne l'ai pas mentionné est que la plupart des gens pensent affacturage ou cryptographie Dans ce point de vue des ordinateurs quantiques peut être très grand, il peut se fissurer la méthode de cryptage que nous utilisons.
En effet, si vous avez un système assez grand, vous pouvez décomposer un très grand nombre, le type de cryptage actuellement utilisé sur Internet sera fragile. Mais pour atteindre cet objectif, il peut prendre des milliers ou des millions même un système de qubits doit être très robuste, peu quantique sans erreur, que nous avons fait aujourd'hui.
Jusqu'à ce que nous avons un système assez grand, il y a au moins 10 ans ou même 20 ans, vous n'avez pas à vous soucier de ce problème. Pendant ce temps, il y a eu un certain nombre de méthodes de cryptage connues ne sont pas bien adaptées à un ordinateur quantique. Même si vous avez un système très important, il ne sera pas attaqué.
Considérons maintenant ces questions sont prématurées.
Comment traiter en question
On voit qu'il est peu à peu de l'avant. Beaucoup de gens sont sceptiques, parce qu'il ya sont considérées comme étant plus rapides se sont avérés deux algorithmes connus sur un ordinateur quantique. Les deux algorithmes sont les suivants: L'algorithme de Shor pour l'affacturage, l'algorithme de recherche Grover. Tout le reste est plus de spéculation, si vrai ordinateur quantique sera plus rapide.
Si vous étendez un ordinateur quantique à un certain nombre de bits quantiques, donc il peut faire plus que dans le système classique. Certaines études montrent que début et exécuter une simulation peut le faire, se débarrasser d'un certain scepticisme.
Une autre chose est que nous avons commencé notre propre augmentation quantique dans la feuille de route du volume (volume quantique). Qui est, en même temps augmenter les qubits, trouver des moyens de réduire le taux d'erreur. Cela montre que vous pouvez faire de plus en plus des circuits, des algorithmes de plus en plus complexes.
La loi de Moore fera l'informatique quantique
Les deux ne peuvent être directement comparés.
Une chose que nous regardons, nous espérons que le volume quantique doublant chaque année, semblable à la loi de Moore va augmenter le nombre de voies de transistors.
Mais ceci est un problème plus complexe, parce que le volume quantique doublé, non seulement besoin d'augmenter le nombre de qubits. C'est facile, dans la gamme de 40nm, nous pouvons facilement FABRIQUER plus qubits.
Mais si nous ne réduisons pas les qubits de taux d'erreur, même s'il y a plus de qubits aussi n'a pas aidé.
Nous espérons trouver un moyen de continuer sur une base régulière pour réduire le taux d'erreur, l'amélioration du volume quantique au mode loi de Moore. Mais maintenant, la physique en jeu sont très différents.
Lien original:
https://venturebeat.com/2019/07/14/ibm-research-explains-how-quantum-computing-works-and-could-be-the-the-supercomputer-of-the-future/
- FIN -
recrutement sincère
Qubits recrutent éditeur / journaliste, basé à Zhongguancun de Beijing. Nous attendons de talent, des étudiants enthousiastes de nous rejoindre! Détails, s'il vous plaît interface de dialogue qubit numéro public (QbitAI), réponse mot "recrutement".
Qubit QbitAI · manchettes sur la signature de
' « suivre les nouvelles technologies AI dynamiques et de produits
