양자 컴퓨팅은 실제 응용 프로그램이 항상 지평선 위에있는 것처럼 보이는 기술 중 하나입니다. 다음 큰 것은 어제 뉴스에서 잊혀진 기사가되기 전에 발표되며, 세상은 양자 컴퓨팅에 관한 모든 것을 잊어 버립니다. 다음 시간까지. 그러나 무대 뒤에서 이러한 혁신은 잊혀지지 않았으며 IBM에 따르면 이제 실용적이고 결함이없는 양자 컴퓨터를 구축하는 데있어 명확한 로드맵이 있습니다. 컴퓨터 역사상 가장 중요한 이름 중 하나 인 IBM은 양자 Starling 컴퓨터가 2029 년까지 실행될 것이며 현재 양자 컴퓨터보다 20,000 배 더 많은 작업을 수행 할 것으로 예상합니다.
이러한 증가가 기존 컴퓨터와 어떻게 비교되는지 이해하기 위해 다른 IBM Starling 통계를 검사 할 수 있습니다. Starling의 계산 상태를 시뮬레이션하려면 세계 슈퍼 컴퓨터의 엄청난 석영에 대한 기억이 필요합니다 (10 살, 48 개의 0!). 아마도 “놀라운”은 더 적절한 이름 일 것입니다. IBM CEO 인 Arvind Krishna에 따르면, “IBM은 양자 컴퓨팅의 다음 국경을 차트로 차트를 작성하고 있습니다.” 그러나, 이것이 Quantum Computing이 수평선과 실제 응용 프로그램으로 나타날 수있는 실제 획기적인 획기적인지를 시간 만 알 수 있습니다. IBM의 Quantum 로드맵과 실용적이고 결함이없고 확장 가능한 양자 컴퓨터로가는 경로를 자세히 살펴 보겠습니다.
IBM의 양자 컴퓨팅 로드맵
Quantum Starling 컴퓨터는 IBM의 양자 컴퓨팅 로드맵의 주요 목표 중 하나입니다. 이 시스템은 현재 뉴욕 주 Poughkeepsie에있는 IBM 시설에 건설되고 있습니다. 대규모 결함 내성 컴퓨터는 200 개의 논리 큐브를 사용하여 1 억 쿼터 작업을 실행할 수있을 것으로 예상됩니다. 이를 달성하기 위해 IBM은 2025 년부터 Nighthawk라는 새로운 양자 프로세서에서 실행될 일련의 양자 및 고성능 컴퓨팅 도구 (HPC)를 제공하여 일련의 목표를 세웠습니다. 2026 년까지 IBM은 Quantum/HPC 하이브리드 컴퓨터를 사용하여 “Quantum Advantage”의 첫 번째 인스턴스를 가능하게하는 것을 목표로합니다 (Quantum Advantage는 양자 컴퓨터가 전형적인 컴퓨터를 능가하는 지점을 정의하는 광범위한 용어입니다).
2027 년과 2028 년의 주요 목표는 회로 품질을 15,000 게이트로 향상시키고 2029 년까지 Starling을 제공하는 야심을 계속하려는 개발입니다. 그러나 이것이 회사 로드맵의 끝이 아닙니다. Starling은 다음 단계를위한 기초가되어야합니다. IBM Quantum Blue Jay는 2,000 개 이상의 논리적 큐바이트 이상의 수십억 Quantum 작업을 수행 할 수있는 기계입니다. 이것은 2033 년 이후에 일어날 것으로 예상됩니다. 이것들은 대담한 목표입니다. 그러나 그들이 의미하는 바를 이해하려면 물러서서 양자 컴퓨팅이 실제로 어떻게 작동하는지 살펴 보는 데 도움이됩니다. 큐 비트는 정확히 무엇이며 왜 우리가 아는 비트와 다른 이유는 무엇입니까?
양자 컴퓨팅의 기본 사항
양자 컴퓨팅을 이해하기 위해 물리학 자나 수학자 일 필요는 없지만 확실히 도움이됩니다. 그러나 양자 컴퓨팅의 기본 사항을 간단한 용어로 분류 할 수 있는지 살펴 보겠습니다. 기존 컴퓨터는 “비트”가 두 상태 중 하나로 표시되는 디지털 기계입니다. 하나 또는 0 일 수 있습니다. Quantum Computers는 큐브를 사용하여 하나 또는 0이 될 수 있지만 비틀기가 있습니다. 중첩이라는 속성 덕분에 큐 비트는 동시에 동시에있을 수 있습니다. 또한 큐 비트가 얽히게 될 수 있습니다. 즉, 한 큐 비트의 상태가 다른 큐 비트의 상태와 연결되어 있습니다. (왜 그런지 묻지 않는 것이 가장 좋습니다. 그것은 이상한 양자 중 하나 일뿐입니다.) 이것은 추상적으로 들릴지 모르지만 큐브트가 함께 일할 때 흥미로워집니다.
큐 비트가 얽히게되면 그들이 보유 할 수있는 정보가 기하 급수적으로 증가합니다. 예를 들어, 두 개의 큐 비트는 한 번에 4 개의 다른 조합을 나타낼 수 있고, 3 개의 큐빗은 8 개를 나타낼 수 있습니다. 당신이 100 개의 큐브를 가질 때까지, 그 숫자는 천문학적이며, 이것이 양자 컴퓨터를 강력하고 엄청나게 빠르게 만듭니다. IBM은 곧 최신 큐 비트 아이폰을 구매하기 위해 서두르지 않을 가능성이 높지만, 이러한 처리 능력의 실제 응용 프로그램은 “약물 개발, 재료 발견, 화학 및 최적화”의 발전을 포함 할 것으로 예상합니다.