IT в России и мире в реалиях мирового кризиса

07 декабря 2023



Представив в 2021 году квантовые процессоры Eagle (127 кубитов) и Osprey (433 кубита) в 2022 году, компания IBM объявила о появлении новых чипов Condor и Heron с 1121 и 133 кубитами соответственно. Эти новые процессоры продемонстрировали, что количество кубитов не обязательно отражает общую производительность.

Американская технологическая компания IBM, специализирующаяся на производстве компьютерных систем, считает, что в недалеком будущем квантовые вычисления будут играть центральную роль в разработке высокопроизводительных компьютерных систем. Это, очевидно, потребует использования квантовых компьютеров, способных выполнять чрезвычайно сложные и разнообразные вычислительные задачи, стремясь значительно превзойти возможности обычных компьютеров.

В минувший понедельник на саммите IBM Quantum Summit компания объявила о значительных достижениях, которые приближают ее к этой цели. В соответствии со своей дорожной картой IBM представила два новых процессора:

Condor, процессор с 1121 кубитом Процессор Condor, очевидно, выделяется своим "почти рекордным" количеством кубитов: 1121. В нем реализована технология кросс-резонансных вентилей. Это метод получения взаимодействий между кубитами в квантовой цепи. Это очень важно для выполнения сложных квантовых операций.

В новом процессоре IBM удалось увеличить плотность кубитов на 50 %, что является еще одним значительным техническим достижением. В своем заявлении компания также подчеркивает масштаб инфраструктуры, необходимой для управления Condor. Требуется более 1,6 километра криогенных кабелей высокой плотности. Это необходимо для поддержания крайне низких температур для нормальной работы кубитов.

Несмотря на большое количество кубитов, IBM отмечает, что производительность Condor сопоставима с производительностью Osprey, который имеет 433 кубита. Тем не менее эта разработка названа "важной вехой" в инновациях, поскольку она повлияет на будущий дизайн аппаратного обеспечения. Другими словами, достижения Condor могут привести к появлению новых поколений квантовых процессоров, которые должны быть гораздо мощнее.

IBM также объявила о появлении Heron, еще одного чипа с названием птицы, на этот раз с "всего лишь" 133 кубитами. Несмотря на это, данный процессор обладает важной особенностью, а именно высоким коэффициентом самокоррекции ошибок. Например, по сравнению с Eagle (127 кубитов), он в 3-5 раз эффективнее в этом отношении.

Преимущество Heron также в том, что он модульный, то есть можно объединить несколько чипов для увеличения общей мощности квантовой обработки. IBM также представила Quantum System Two, систему, состоящую из трех чипов Heron. Она уже работает в лаборатории в Нью-Йорке и предназначена для параллельного выполнения схем — важной функции для квантовых супервычислений.

В течение нескольких лет IBM придерживалась стратегии развития, направленной на ежегодное увеличение количества кубитов в своих процессорах. Но в своем заявлении компания, похоже, хочет сосредоточиться на других критериях производительности, в частности на устойчивости к ошибкам.

Следует помнить, что кубиты чрезвычайно чувствительны к внешним помехам, что приводит к ошибкам в вычислениях. Именно поэтому разработка методов коррекции ошибок имеет решающее значение для того, чтобы сделать квантовые компьютеры практичными и надежными. Чтобы преодолеть эту проблему, физики IBM разработали подход, при котором несколько физических кубитов объединяются в один "логический кубит". Такая стратегия позволит повысить точность и надежность вычислений.

Компания IBM объявила о своем намерении получить "полезное количество" логических кубитов к концу десятилетия. Эта инициатива является частью дорожной карты по дальнейшему развитию технологии коррекции ошибок, которая необходима для более продвинутых квантовых вычислений.
Источник
 

Цитата: Yuri__1964 от 07.12.2023 20:24:16Вот они по настоящему передовые технологии 21 века: квантовые компьтеры, ИИ. Сделано в США, больше не у кого нет потенциала вести такие разработки.

А что они считают, пример можно? Взламывают шифры, как обещали, хотя б 128-битные?

Цитата: wow от 07.12.2023 21:47:20Вы несколько не в теме. Квантовый компьютер таки работает на аналоговых принципах. (Так называемай принцип квантовой запутанности между кубитами) и поэтому , да, имеет понятие вероятности результата. Например точность результата 90% , вполне хороший показатель качественных вычислений.

Сильно, но непонятно.
Приведите тупой пример уравнения, когда устроит результат "где-то семь, где-то восемь"?

Цитата: wow от 07.12.2023 22:15:35Тут не место для ликбеза. Почитайте что нибудь сами. Если кратко: Имеем гигантский массив чисел и надо определить есть ли в нем конкретное число. Обычный классический компьютер, работая тупо перебором потратит на поиск года. В квантовом компьютере кубиты (аналоги битов) квантово запутаны ("чувствуют" друг друга). И применяя специально разработанные алгоритмы смогут найти это число за приемлемое время исчисляемое часами и минутами. Но т.к. квантовые результаты измерений принципиально, на фундаментальном уровне, имеют вероятностный характер, то и результат будет тоже вероятностный. Например , то , что это число там есть 90%, что его там нет 10%. Но можно ведь сделать несколько прогонов, чтобы улучшить статистику.

"применяя специально разработанные алгоритмы"
Не затруднит ли Вас дать ссылку на эти алгоритмы?

Цитата: wow от 07.12.2023 22:29:48Обзор квантовых алгоритмов
 Если Вы прям интересуетесь, то лучше начинать не с алгоритмов, а понять вообще основные принципы квантовой механики.
Начните ЭПР парадокс, неравенство Белла, нелокальность, нобелевская премия по физике 2022 года - в научпоповском изложении. А там плавно перейдете и на квантовые компьютеры. А так трудно понять, как работает обычный компьютер, не имея представления о транзисторе.

Я пытаюсь понять, что случилось.
Но таки скажите, на каких алгоритмах квантовый компьютер уделывает теоретическую бесконечно быструю "машину"?
На каких алгоритмах?
Правка - Вы даже названия алгоритмов привести не можете, а спорите и ставите минусы.
Позор.

Цитата: adolfus от 07.12.2023 22:39:42И что? Вычисления на обычных настольных компьютерах и ноутбуках выполняются с точностью 0.000`000`000`000`000`1.

Если Вас интересует вот именно это, то на Коболе запросто. Можете ещё до запятой добавить, и ещё после запятой.
Когда задача правильно поставлена, результат будет правильный.
Правка - А так, тип данных  unsiged long long int от 0 до 4 294 967 295 вполне доступен даже на примитивных контроллерах.

Цитата: wow от 07.12.2023 22:47:09Чего вы раскипятились, Я вам минусы не ставил. Дал ссылку, просто напрягитесь и почитайте. Для поиска числа - алгоритм Гровера. 
Но вообще с таким скепсисом, лучше не вникайте, не тратьте время.

Я совершенно спокоен. Понятия не имею, что Вы написали, но поинтересовался в Википедии:
"Гроверовское «усиление амплитуды» является, по-видимому, фундаментальным физическим феноменом в квантовой теории многих тел."
Либо трактуйте, либо опровергайте.
Это не я написал, это в википедии - "по-видимому"
Короче никто ничего не понимает, но хочется.

Цитата: wow от 07.12.2023 22:15:35Тут не место для ликбеза. Почитайте что нибудь сами. Если кратко: Имеем гигантский массив чисел и надо определить есть ли в нем конкретное число. Обычный классический компьютер, работая тупо перебором потратит на поиск года. В квантовом компьютере кубиты (аналоги битов) квантово запутаны ("чувствуют" друг друга). И применяя специально разработанные алгоритмы смогут найти это число за приемлемое время исчисляемое часами и минутами. Но т.к. квантовые результаты измерений принципиально, на фундаментальном уровне, имеют вероятностный характер, то и результат будет тоже вероятностный. Например , то , что это число там есть 90%, что его там нет 10%. Но можно ведь сделать несколько прогонов, чтобы улучшить статистику.

Гладко было на бумаге... Вы забыли, что сначала числа нужно в этот ваш кубитный компьютер с устройства ввода ввести. С диска, например, прочитать. Путь его объем 10^{12} чисел. Это 8 Тбайт SATA диск со скоростью чтения 6 Гбит/с. Вводиться в ваш q-комп с полной скоростью интерфейса эти числа будут 3 часа.
Так вот что я вам скажу – на любом обычном компьютере ваше число будет определенно найдено или ненайдено сразу, как только оно будет прочитано с устройства ввода без каких-либо кубитов
Кстати, сколько стоит это ваш квантовый вычислитель со всей обвязкой и консолями? Говорят, ему целая станция по сжижению воздуха требуется и подстанция на пол мегаватта, чтобы эту станцию питать.

Цитата: Советчик от 07.12.2023 23:00:12Это не так. Об ошибках вычислений рассказывает соответствующий раздел в математике.

В булевых алгебрах не существует ошибок.

Цитата: wow от 07.12.2023 23:45:55Вы прям с козырей заходите. ...
...
 Видите - все просто. Надо просто чуть захотеть понять.

Что Вы ищете? Биткоин? Редкое число? Поломать шифр?
И поэтому весь мир должен сойти с ума?
Правка - Даже если это не обычное нае.алово, то это операторская технология, типа MPLS, которая для обычного пользователя вообще никак.
Никакой революции не будет.

Цитата: Andrew Carlssin от 08.12.2023 00:21:54Если честно, позор - незжать на человека, который как-то пытается Вам объяснить то, в чем Вы не разбираетесь.
По существу дела:
квантовые компьютеры работают, используя законы квантовой механики, где все рулит понятие вероятности. Вас же не удивляет, что все листья на дереве разные. Потому что с некоторой вероятностью некоторя клетка листа не получилась точно такой же, как ее соседка. Поэтому квантовые компьютеры неприменимы в математических вычислениях (с некоторыми оговорками). А вот обсчитывать вероятностные процессы на них - самое то. Прогноз погоды, расчет ядерного взрыва, поведение плазмы в камере ИТЭР - это те области применения, где обычные компьютеры будут считать годами. А квантовые - справятся за несколько дней. Но, с некоторой ошибкой. Поэтому повторный прогон улучшает результат.
...

Вы издеваетесь?
Как доверять Такому стремительному вычислителю, который даст трилион разных результатов ПРИМЕРНО ТУДА ???
Вот радость то? Не, я понимаю ломать шифры. Ограничивать область перебора.
Но ни для погоды, ни для других задач это нафиг не требуется.
Правка - И вообще хотелось бы увидеть самую простую программу для такого квантового вычислителя. Не теоритическую, а практическую.
В одну строку. Типа "Hello quantum".
Если такое невозможно, приведите любое возможное.
Если невозможно написать программу, то не водите нас за нос.
НИКТО НИ ОДНОЙ ПРОГРАММЫ НЕ ВИДЕЛ! НО МНОГИЕ СУДЯТ И ДАЖЕ МИНУСЫ СТАВЯТ! 
Это парадокс.

Цитата: НАлЕ от 08.12.2023 01:08:52Даже расчеты на прочность, на "обычном" компьютере, носят вероятностный характер. Применительно к ракетной технике: баллистические расчеты, расчеты динамики полета, динамики переходных процессов и проч. - это всё через " монте-карлить".

Камрад! Это не компъютер. Это ВЫ такое заложили в модель.
А что делает тот квантовый компьютер, то сам по себе, ЭТО ДРУГОЕ!
Опять прошу всех.
Приведите любой огрызок программы для квантового компьютера.

Цитата: Вика от 08.12.2023 00:37:53Спасибо за ответ, просветили в двух словах. Всё с этими квантовыми компьютерами теперь понятно - они пришли не на замену нынешним, чего бы так хотелось и о чём так мечтается.  Увы.  Их всего лишь можно рассматривать как рационализацию того, что имеется, но не как настоящий прорыв.

Пусть программу покажет. Типовую. Проверочную.
Разговоры разговорами, но нужен текст.

Цитата: ivan2 от 08.12.2023 01:30:17Пусть программу покажет. Типовую. Проверочную.
Разговоры разговорами, но нужен текст.

Ну увидите вы что-то типа этого https://habr.com/ru/…es/350208/


и что вам это даст?

Цитата: Хан от 08.12.2023 01:45:38Ну увидите вы что-то типа этого https://habr.com/ru/…es/350208/


и что вам это даст?

ВЫ издеваетесь?
Здесь всё понятно. Регстры, то сё.
И даже структура видна с возвратом значения return(...).
ВЫ МНЕ ПРОГРАММУ КВАНТОВОГО ПРОЦЕССОРА ПРИВЕДИТЕ!!!

Цитата: Andrew Carlssin от 08.12.2023 01:51:03operation Teleport(msg : Qubit, there : Qubit) : () {


Кусок из учебника https://docs.microso…rp-preview
А также
https://learn.micros…rp-and-qdk
https://proglib.io/p…2022-08-30
https://proglib.io/p/quantum-pc
https://learn.micros…/machines/

Остальное - самостоятельно.
Учиться никогда не поздно

Это программа для квантового процессора?
вы ВЕДЁТЕ СЕБЯ ОСКОРБИТЕЛЬНО. МЫ РАЗГОВАРИВАЕМ ПРО КВАНТОВЫЕ ПРОЦЕССОРЫ, А ВЫ МНЕ АРДУНКУ ПОДСОВЫВАЕТЕ,
Я начинал ещё битиками программировать.

Цитата: Большой Игрок от 08.12.2023 02:09:01Из-за временности сообщений не могу проследить всю ветку обсуждения, но чего вы от людей пытаетесь добиться и с чем вообще спорите? Вы знаете как работает квантовый компьютер, в каких случаях применим и главное за счет чего он имеет превосходство над обычным?

Не знаю!
Не понимаю!
Мне не могут объяснить!
Меня кидают!!!!
Я прошу простого.
Приведите пару строчек кода программы квантового компьютера!

Цитата: Большой Игрок от 08.12.2023 02:09:01Из-за временности сообщений не могу проследить всю ветку обсуждения, но чего вы от людей пытаетесь добиться и с чем вообще спорите? Вы знаете как работает квантовый компьютер, в каких случаях применим и главное за счет чего он имеет превосходство над обычным?

Ещё раз.
Не знаю.
Не понимаю.
Не верю.
Хочу разобраться.
Прошу пример учебного кода для  квантового компьютера.
Просто приведите пример программы для квантового компьютера.
Ну что вам стоит?
Просто приведите учебный пример.

Цитата: ivan2 от 08.12.2023 02:33:35Ну что вам стоит?
Просто приведите учебный пример.

Вы так долго спрашивали, что и мне захотелось спросить 
А на каком языке пишут программы для квантового компьютера, кто-нибудь может сказать? Предполагаю, что ему нужен какой-то свой язык общения,  ведь ему, наверное, ставятся задачи не конкретного свойства – «иди туда, не знаю куда, сделай то, не знаю что».  А на обычных языках ставят конкретные задачи и ждут конкретные ответы.  В общем, как-то это всё странно с квантовыми компьютерами.

Цитата: Вика от 08.12.2023 02:40:48Вы так долго спрашивали, что и мне захотелось спросить 
А на каком языке пишут программы для квантового компьютера, кто-нибудь может сказать? Предполагаю, что ему нужен какой-то свой язык общения,  ведь ему, наверное, ставятся задачи не конкретного свойства – «иди туда, не знаю куда, сделай то, не знаю что».  А на обычных языках ставят конкретные задачи и ждут конкретные ответы.  В общем, как-то это всё странно с квантовыми компьютерами.

Совершенно в дырочку.
Там же как бы особые вычислительно-вероятностные свойства!
Значит и синтаксис и семантика входного языка должна быть отличная от привычных нам.
Поэтому я и настаиваю на примере.
Там сразу либо ослиные уши вылезут, либо будем разбираться.
Но думаю, что вылезут ослиные уши.