Müxtəlif ölkələrdən olan elmi təşkilatlar sözdə əsərin yaradılması üzərində işləyir. kvant kompüterləri. Xüsusi bir memarlıq qurğuları yüksək performans göstərməli və bir sıra vəzifələrin həllini asanlaşdırmalıdır. Hərbi və müdafiə sənayesinin artıq bu cür texnologiyalarla maraqlanması tamamilə təbiidir.
İcra prosesi
Bazara ilk olaraq Kanadanın D-Wave Systems şirkətinin kvant kompüterləri çıxdı. 2007 -ci ildən etibarən fərqli qabiliyyətlərə malik fərqli sayda qubitlərə əsaslanan bir sıra prosessorlar təqdim etdi. Bu vəziyyətdə, tam hüquqlu bir universal kompüterdən deyil, xüsusi problemlərin həlli üçün xüsusi bir sistemdən danışırıq. Ancaq bu halda "klassik" memarlıq sistemləri üzərində üstünlük göstərildi.
2011-ci ildə yalnız diskret optimallaşdırma qabiliyyətinə malik 128 qubitlik D-Wave One kompüteri təqdim edildi. Tezliklə Lockheed Martin ilə bir maşının tədarükü və sonrakı texniki xidməti üçün 10 milyon dollardan çox dəyərində müqavilə bağlandı. Müştəri təşkilatı ünsiyyətində, kompüterin proqram sahəsində ən mürəkkəb problemləri və problemləri həll etmək üçün istifadə ediləcəyini göstərdi.
2013-cü ildə Lockheed-Martin, 512 qubitlik prosessora malik daha yeni bir D-Wave Two kompüteri sifariş etdi. Növbəti İkinci tip kompüter, birgə layihə üçün NASA -nın rəhbərlik etdiyi bir qrup təşkilata satıldı. Lockheed Martin ilə üçüncü müqavilə 2015-ci ildə imzalanmış və 1152 qubit olan D-Wave 2X məhsulunun çatdırılmasını nəzərdə tutmuşdur. Digər müştərilər arasında NASA və Los Alamos Milli Laboratoriyası var. 2017 -ci ilin əvvəlində D -Wave 2000Q kompüterinin (2048 qubit) satışları başladı - yenidən NASA və əlaqədar təşkilatlarla maraqlandılar. Advantage sistemi (5640 qubits) bu il bazara çıxır.
İyun ayında, USC Viterbi texniki məktəbinə əsaslanan USC-Lockheed Martin kvant hesablama mərkəzinin yaxın gələcəkdə bir Advantage kompüteri alacağı məlum oldu. Daha güclü bir maşının alınmasının mərkəzin tədqiqat aparmaq və praktiki sistemlər yaratmaq imkanlarını genişləndirəcəyi gözlənilir. Bundan əlavə, yeni kompüter Leap kvant bulud kompleksinə daxil ediləcək.
Tənqidlərə və məhdud imkanlara baxmayaraq, D-Wave Sistemlərinin kvant kompüterləri bir neçə müqavilə mövzusu olmuşdur və təxminən 10 ildir ki, müxtəlif təşkilatlarda istifadə olunur. Bu cür avadanlıqların əsas sifarişçisi müdafiə sənayesinin bütün əsas sahələrdə fəaliyyət göstərən ən böyük təşkilatlarından biri olan Lockheed Martin idi. Həmçinin elmi və tədqiqat təşkilatları, o cümlədən. tətbiq olunan sahədə çalışır.
Gələcək DARPA -dan
Bu ilin mart ayında DARPA agentliyi kvant kompüter layihəsinə başladı. ONISQ (Səs-küylü Orta Ölçülü Kvant ilə Optimizasiya) proqramı çərçivəsində yeni kompüterlərin yaradılmasının ümumi məsələlərinin işlənməsi, sonra isə hazır nümunələrin yaradılması planlaşdırılır. Elmi və dizayn təşkilatlarının iştirak etdiyi işdə yeddi "komanda" iştirak edir.
ONISQ -in birinci mərhələsi il yarım davam edəcək; onun çərçivəsində kombinatorial optimallaşdırma problemlərinin həlli üçün texnika və alqoritmlərin hazırlanması tələb olunur. Sonra yaradılan məhsulları və proqramları təkmilləşdirmək məqsədi daşıyan ikinci mərhələ başlayacaq. Proqramın nəticələri həm hərbi, həm də sivil sahələrdə tətbiq tapa bilər.
DARPA, universal bir kvant kompüterinin yaradılmasının son dərəcə çətin bir iş olduğunu nəzərə alır və buna görə də indiyə qədər daha təvazökar hədəflər qoyurlar. Xüsusilə, "müntəzəm" bir kompüterə əsaslanan kvant sisteminin simulyatorlarını yaratmağa və ya məhdud sayda qubitlərlə hibrid bir memarlıq qurmağa icazə verilir.
Rus perspektivi
Digər ölkələrdə, o cümlədən. Rusiyada kvant hesablamanın inkişafı hələ də geridədir. Az sayda qubit olan simulyatorlar və prototiplər mövcuddur və istifadədədir, lakin kommersiya satışları və kütləvi mənimsəmə hələ çox uzaqdadır. Bununla belə, lazımi tədbirlər görülür və istənilən nəticələr yaxın gələcəkdə görünəcək.
Məsələn, 2018 -ci ildə Rusiya Qabaqcıl Tədqiqatlar Vəqfi "Kvant Hesablamasının Optik Sistemləri" layihəsini başlatdı. Bu işlərin bir hissəsi olaraq 2018-2021-ci illərdə. neytral atomlara və inteqrasiya olunmuş optik sxemlərə əsaslanan 50 qubitlik kompüter nümayişçilərinin yaradılması planlaşdırılırdı. Layihənin əsas icraçısı Moskva Dövlət Universitetidir və bu işdə bir sıra digər təşkilatlar da iştirak edir.
İşlər hələ tamamlanmayıb, lakin yeni texnologiyaların tətbiqi planları artıq mövcuddur. Kvant hesablama rəqəmsal iqtisadiyyat dövlət proqramının perspektivli sahələrindən biridir. Yüksək performansa malik əsaslı yeni kompüterlər sənaye və iqtisadiyyatın müxtəlif sahələrində istifadə ediləcək. Gələcəkdə artan stabilliklə kvant şifrələmə vasitələrinin yaradılması təklif olunur.
Hazırkı layihə müxtəlif dövlət və kommersiya təşkilatları üçün maraqlıdır. Beləliklə, "Rosatom" dövlət korporasiyası və bəzi böyük dövlət və kommersiya təşkilatları kvant kompüterləri almaqda maraqlıdırlar. Onların müdafiə sənayesinə daxil olma imkanları müzakirə olunur - ancaq konkret müəssisələrin adı hələ açıqlanmayıb. Görünür, bu cür məsələlər gələcəkdə, hazır prototiplər ortaya çıxandan sonra həll olunacaq.
Tətbiq olunan vəzifələr
Kvant kompüterlərinin ənənəvi sistemlərdən əsas üstünlüyü onların performansının artmasıdır. Bunun sayəsində kvant maşını daha sürətli hesablamalar üçün və ya başqa vasitələrin istifadəsinin qeyri -mümkün olduğu xüsusi işləri yerinə yetirmək üçün istifadə edilə bilər.
Lockheed Martin bir neçə ildir kvant hesablama ilə məşğul olur. Bu cür işlərin gedişi, həqiqi vəzifələri və əldə olunan uğurlar haqqında ətraflı məlumatlar açıqlanmadı. Eyni zamanda, istiqamətin məqsədləri və perspektivləri haqqında fərqli nəticələr çıxarmağa imkan verən ümumi məlumatlar dərc edilmişdir.
Şirkətin rəsmi mənbələrində D-Wave Systems-dən kompüterlərin bir proqram yoxlama vasitəsi olaraq istifadə edilməsi qeyd edilmişdir. Proqram təminatı yazarkən, müəyyən səhvlər mümkündür, bunların axtarış və düzəldilməsi çox vaxt geliştiricinin vaxtını və resurslarını alır. Yüksək sürətli kvant kompüteri bir proqramı ən qısa müddətdə yoxlaya və mövcud problemləri müəyyən edə bilər. Bəzi hallarda, kvant hesablama digər memarlıq sistemləri üçün praktiki olaraq həll olunmayan vəzifələrin öhdəsindən gələ bilir.
Kod araşdırması müxtəlif sahələrdə istifadə edilə bilər. Aviasiya texnologiyası üçün proqram təminatının hazırlanması nümunə olaraq verilir. Kvant kompüteri proqramların sınanması və təkmilləşdirilməsi prosesini sürətləndirəcək və sınaq üçün hazır və təhlükəsiz bir təyyarə buraxılacaq. Yüksək sürətli kompüterlər də kosmos sənayesində hesablamalar aparmaq üçün uyğundur. Bir neçə milisaniyə ərzində D-Dalğa İki gəminin bir çox traektoriyasını hesablaya və optimal birini seçə bilir.
Performans problemləri
Lockheed Martin yalnız məhdud imkanlara malik kvant sistemlərinə malikdir - D -Wave kompüterləri yalnız dar bir sıra problemləri həll edir. Gələcəkdə geniş tətbiq sahələri olan universal sistemlərin ortaya çıxması gözlənilir və bu, mümkün olan sürətin daha dolğun istifadəsini mümkün edəcək.
Müdafiə sənayesinin müxtəlif sahələrində böyük miqdarda məlumatların sürətli işlənməsi və ya kompleks hesablamaların aparılması tələb olunur. Kvant kompüterlərinin tətbiqi proqram inkişafını asanlaşdıracaq, müxtəlif strukturların dizaynını sürətləndirəcək və tələb olunan sahə testlərinin sayını azaldacaq. Müxtəlif məqsədlər üçün süni intellektə malik sistemlər yaradılarkən yüksək performans faydalı ola bilər - bu sahə hərbi və müdafiə müəssisələri üçün də maraqlıdır.
Ümumiyyətlə, ümumi təyinatlı və ya ixtisaslaşdırılmış kompüterlər kimi, kvant hesablamaları da böyük maraq doğurur və müxtəlif sahələrdə tətbiqlər tapa bilir. Bu cür sistemlərin tətbiqi, gözlənildiyi kimi, müdafiə sektorundan başladı və çox güman ki, daha yeni texnologiyaların və dizaynların inkişafında lider olacaq. Prinsipcə yeni hesablama vasitələrinin sənayeye və orduya ciddi təsir göstərəcəyi gözlənilir, lakin bu cür nəticələrin nə qədər tez ortaya çıxacağı və hansı dəyişikliklərə səbəb olacağı hələ ki, aydın deyil.
