IBM: s quantum tillkännagivande är ett stort steg i en 1000 mils resa

0
102

Noll

IBM presenterade en komplett “quantum computing system,” IBM Q-System, i förra veckan. Vad är mer, det valde att göra det på CES i Las Vegas. Ska du ta IBM: s påstående om en “kommersiell” quantum computing system betyda att det är dags att sätta quantum på din tech färdplan? Det korta svaret är “nej” – men, som alltid, det finns undantag. Eftersom det finns en hel del förvirring om kvantdatorer (QC), tror vi att marknaden är i behov av hjälp för att stanna jordat i verkligheten.

Också: Fick IBM bara visar första kommersiella kvantdator?

Här är min ta på meddelandet: Det är ett stort steg framåt, men Qc är att ta baby steg och resan är tusen miles lång. För att förstå detta, måste du låta gå av med en massa antaganden. Efter det, behöver du att förstå varför IBM: s tillkännagivande är betydande, utan att förlora den långa vägen framför oss. Låt mig bryta ner dessa för dig kortfattat.

Börja Med Att Släppa Din (Digital) Antaganden

Eftersom jag har varit dykning djupare in quantum computing, jag har upptäckt att jag har gjort en hel del antaganden, eftersom de saker som fungerar för klassisk design visar sig vara olika för Qc. Låt mig hjälpa dig att undvika samma misstag.

Universal Qc inte har RAM-minne eller CPU klockor. Digital design power mäts genom hur många 1: or och 0: or du kan processen och hur snabbt bitsets behandlas i och ut ur Processorer med RAM-minne i buffertminnet. Qc arbete med stater mellan 1 och 0, men det finns inget sätt att skriva dessa rik, komplex mellanliggande quantum staterna att “quantum RAM”. Alltså, du kan inte tänka på Qc som arbetar på samma sätt som digitala datorer göra eftersom Qc kan inte göra sekventiell bearbetning.
Universal Qc idag är partiet problemlösare, inte för allmänt ändamål programmerbara system. Vi naturligtvis anta att en universell QC är programmerbar och kan göra många olika saker med hjälp av instruktioner, slingor, eller objekt samtal. I själva verket, Qc kräver en helt annan inställning till programmering logik. Utan RAM, Qc är mer som ett parti problemlösare. Digital information går i, quantum magiska händer, och digital information kommer ut som representerar ett troligt svar till ingången problem. Detta är bra för beräkningsintensiva uppgifter i optimeringar, material och kemi, vissa machine-learning uppgifter, teknik, etc. Det är inte bra för programvara som vi vanligtvis förstår det.

Varför Q-System Är En Stor Affär (Och Varför Det Inte)

Med denna information som bakgrund, kan du börja att se varför IBM: s tillkännagivande är betydande och varför det inte är det bombnedslag som vissa medier innebär. För det första, eftersom det är en helt ny design och paradigm, är det bäst att tänka på vår nuvarande stat som någonstans mellan Turings andra VÄRLDSKRIGET maskinen och den första stordatorn. Det finns en hel del system och software engineering foundation som behöver utvecklas och ges tid att mogna.

Här är vad jag tycker är viktigt om IBM: s tillkännagivande och vad är kanske lite av hype:

Viktigt: Det är ett system. Detta är det viktigaste om IBM: s tillkännagivande. Fram tills nu, quantum computing system har sytts ihop på samma sätt som vi byggt datorer i våra garage på 1980-talet. IBM är att hävda att det nu har ett helt integrerat datasystem. Detta är mycket viktigt, eftersom i stället för att optimera komponenter, IBM kan hur börjar att optimera systemet som helhet. Tills vi kan börja engineering integrerad quantum computing system, vi kan verkligen inte köra konsekvent ökar i kraft.
Viktigt: Det är modulära. Inte bara är det ett system, en IBM hävdar att det är modulärt. Det innebär att komponenter kan uppgraderas separat, som är stor eftersom det börjar göra den kvantmekaniska system kommersiellt gångbara. Om du ville ha en mer kraftfull version, du behöver inte köpa en helt ny multimiljon-dollar-rutan. Med tanke på den exponentiella effekter som kan dramatiskt öka quantum computing: s makt över de närmaste åren, för att kunna byta ut till nya komponenter för att öka prestanda är en bra sak.
Hype: Det är den “första kommersiella QC.” Det är där jag uppmanar till försiktighet. IBM gillar att tout att vara först på saker och ting. Och många gånger är det — men sina påståenden också rev upp marknaden, ibland alltför långt i förväg. Jag kan se meningen i IBM: s fordran på grund av att (A) du kan köpa den om du inte har djupa fickor och (B) dess system och modulär design gör det mer kommersiellt gångbara. Men IBM: s påståenden kan tolkas som “redo för primetime” problem att lösa. Det är långt från sant, som jag täcka nästa.

Också: IBM varnar för omedelbar bryta av kryptering av kvantdatorer

Hur Långt Måste Vi Gå

Vi har en lång väg att gå innan kvantdatorer kan lösa verkliga problem som företagen har. Ingen QC idag (universal eller glödgning) kan göra något bättre än en digital dator som simulerar en kvantdator. Det är mycket, mycket viktigt.

Ingen kvantdator idag kan göra något bättre än en digital dator som simulerar en kvantdator.

Vad mer

Forskarna vet inte när Qc kommer att vara kommersiellt användbar. Den tekniska termen är “att uppnå quantum värde.” Detta innebär att kostnaden för grundval av prestanda, Qc kan lösa ett problem på ett mer ekonomiskt än en klassisk dator. Allt arbete görs idag är att söka efter quantum algoritmer som kanske en dag (förhoppningsvis förr snarare än senare) vara kommersiellt gångbara. I vår rapport, “En Första Titt På Quantum Computing,” vi bedömer att det kommer att vara tre till fem år innan vi kan se vanliga tillämpningar som utnyttjar Qc för att lösa ett fåtal problem.
Det är sannolikt att ta 10 till 20 år innan Qc kan bryta PKI-kryptering. Den heliga graalen av quantum computing är något som kallas fel korrigerade universal kvantdatorer. Idag, universal QC qubits bara hålla sig stabil under en kort tid. På grund av skäl som nämns ovan, måste du lösa ditt problem på den tiden, eller gå tillbaka och börja om. Om säljare kan design tillräcklig redundans, de kan teoretiskt sett skapa en stabil, logiska fel korrigeras qubit. Av skäl som jag lägger ut i min rapport, “Quantum Är Inte Ett Omedelbart Hot mot Säkerheten,” det är troligt att det tar 10 år. Tills dess, kommer vi inte att ha Qc som kan faktorer som är tillräckligt stort antal för att hota PKI-kryptering.
Quantum maskininlärning är fortfarande till stor del teori. En av de mest spännande användningsfall för QC är dess tillämpning för att förbättra lärande. Men, maskininlärning idag innebär en hel del optimering och vektor matematiska operationer som Qc, på grund av sina begränsningar, inte gör mycket väl. Experter letar efter quantum machine-learning algoritmer som ersätter eller kompletterar traditionella iterativa metoder, men detta arbete är mycket tidigt stadium. Min poäng är: Forskarna vet inte exakt hur transformerande QC kommer att vara med AI. Å andra sidan, Google ‘ s quantum moonshot kallas Google Quantum AI-Labbet så att vi vet vad den tekniska jätte tycker.

Vad ska den smarta CIO göra? För det första, läs vår tidigare forskning för att få ditt team smartare, och sedan ringa oss för att hjälpa dig att identifiera möjligheter att undersöka vidare.

– Genom Att Brian Hopkins

Mer från Forrester på nya tech, klicka här.

Det här inlägget publicerades ursprungligen här.

Relaterade artiklar:

Vad en kvantdator är, och varför det behöver vara mer
Vad ska du faktiskt använda quantum computing för?
Kvantdatorer och okrossbar gitter

Relaterade Ämnen:

Hårdvara

CXO

Innovation

Digital Omvandling: En Guide CXOs

Big Data Analytics

0