После десятков лет научных исследований квантовые компьютеры созданы и работают. Вопрос теперь в том, что с ними делать.

В IBM и D-Wave пытаются извлечь доход из своих недешевых квантовых машин, предлагая их в виде сервиса.

Зато квантовые системы позволяют решать недоступные современным компьютерам задачи, например связанные с поиском новых лекарств и моделированием молекулярной структуры материалов. Нынешние компьютеры хорошо справляются с нахождением ответов путем анализа информации в существующих срезах данных, тогда как квантовые позволяют получать более широкий круг решений путем создания новых срезов данных, основанных на просчитанных предположениях.

Квантовые компьютеры могут работать гораздо быстрее, чем нынешние ПК и серверы, и со временем способны заменить их. Переход на квантовые вычисления — один из вероятных путей дальнейшей эволюции компьютерных систем, после того как их развитие натолкнется на пределы, обусловленные законами физики.

Квантовые компьютеры могут использоваться для поиска оптимального решения среди широкого круга возможных

Источник: DWave

Исследователи понемногу находят применение существующим сегодня квантовым компьютерам, таким, например, как D-Wave 2000Q, у которого 2000 кубитов, и как система IBM из пяти кубитов.

Специалисты Google, НАСА и Ассоциации космических исследований университетов США в настоящее время устанавливают D-Wave 2000Q в научно-исследовательском центре им. Эймса для решения задач, связанных с искусственным интеллектом и машинным обучением. Квантовый компьютер, в частности, планируется использовать для поиска оптимального решения среди широкого круга возможных. В НАСА уже применяют квантовые системы D-Wave при подготовке роботизированных космических миссий, а в Google — при поиске, разметке изображений и при распознавании речи.

На днях в Volkswagen объявили, что пользуются компьютером D-Wave для анализа передвижения такси в Пекине. В компании разработали алгоритм, позволяющий оптимизировать маршруты следования автомобилей и тем самым ускорять прибытие машин к заказчикам по вызову. Цель исследования, в ходе которого использовалась выборка готовых данных по 10 тыс. пекинским такси, состояла также в том, чтобы оценить возможности квантового компьютера. Разработанное в результате программное обеспечение для него, позволяющее оптимизировать транспортные потоки, Volkswagen представила на выставке Cebit в Ганновере.

В D-Wave со временем планируют предложить доступ к квантовому компьютеру через облако. Также поступают в IBM — здесь недавно появился набор сервисов квантовых вычислений Q. В ближайшие годы в корпорации собираются построить для него новый квантовый компьютер из 50 кубитов.

Квантовый компьютер IBM предназначен прежде всего для научных исследований в материаловедении и квантовой физике, причем сервисы основаны на уже известных квантовых алгоритмах. В частности, доступна реализация алгоритма Гровера, позволяющего находить информацию в неструктурированных базах данных гораздо быстрее, чем при работе с обычными компьютерами.

Вместе с тем в IBM планируют предлагать доступ к Q для финансового и экономического моделирования. У корпорации есть бесплатный сервис Quantum Experience, позволяющий исследователям выполнять пробные приложения на пятикубитовом квантовом компьютере через облако.

Купить номер с этой статьей в PDF