เกิดอะไรขึ้นกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมจริงๆ?

ฉันติดตามคอมพิวเตอร์ควอนตัมอย่างใกล้ชิดมานานกว่าสองทศวรรษ และใช้เวลาไม่กี่วันที่ผ่านมาพบปะกับบริษัทคอมพิวเตอร์ควอนตัมรายใหญ่หลายแห่ง ฟังการบรรยายและการนำเสนอ และการรับฟังจากตัวแทนของหน่วยงานภาครัฐและกลุ่มต่างๆ ในการประชุม Q2B (Quantum to ธุรกิจ) .

ฉันได้ลดข้อมูลนี้ให้เหลือเพียงประเด็นสำคัญบางประการเพื่อให้ผู้คนสามารถเข้าใจว่าสิ่งต่างๆ อยู่ที่ไหนและกำลังจะไปที่ไหน

Quantum Computers จะส่งมอบคุณค่าในอนาคตหรือไม่?
มูลค่าจะมีมูลค่าเท่าใดในระยะเวลาอันใกล้นี้?
ระดับ qubit ที่ใช้งานได้ตอนนี้คือระดับใด?
คอมพิวเตอร์ควอนตัมเปรียบเทียบกับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทั่วไปในปัจจุบันได้อย่างไร
เรากำลังเปลี่ยนขั้นตอนอื่นหรือไม่?

บริษัทจะต้องทำอะไรเพื่อเตรียมพร้อมรับคุณค่าจากคอมพิวเตอร์ควอนตัม?

ฉันดูการนำเสนอหลายสิบรายการและสไลด์หลายร้อยสไลด์ นี่คือกราฟเชิงวิพากษ์ที่อธิบายได้มากมายว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมอยู่ตรงไหน คุณต้องใช้เวลาดูกราฟนี้สักพัก บนแกน X ซึ่งเป็นแกนนอน คุณจะเห็นจำนวนควิบิต บนแกนตั้ง Y คุณจะเห็นความน่าจะเป็นที่จะได้คำตอบสำเร็จ ต่ำกว่า 8 qubit คุณจะมีโอกาสสำเร็จประมาณ 10%
ที่ 12-13 คิวบิต คุณกำลังดูโอกาสสำเร็จ 0.1% ในการได้รับคำตอบ

Fire Opal, AI และฮาร์ดแวร์ใหม่รับรู้ถึงการจับคู่คิวบิตที่ดี ระบบปราบปรามข้อผิดพลาดนี้ช่วยให้โอกาสสำเร็จด้วย 16-24 คิวบิตถึงโอกาสสำเร็จ 10% แทนที่จะน้อยกว่า 0.01% (1 ใน 10,000) ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างการค้นหาคำตอบที่ถูกต้อง การกระจายคำตอบที่ถูกต้องจะอยู่ทางด้านซ้ายและสิ่งที่พบจะอยู่ทางด้านขวา ในตอนแรกหากไม่มีโอปอลไฟ การกระจายที่ถูกต้องจะไม่สามารถพบได้ในทะเลแห่งข้อผิดพลาดและเสียงรบกวน

แต่ด้วยโอปอลไฟที่จัดการการโต้ตอบกับคิวบิตของฮาร์ดแวร์ควอนตัม เราจะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าเรากำลังเข้าใกล้สิ่งที่มีอยู่จริงมากขึ้น

Q-ctrl มีหลักสูตรออนไลน์ผ่าน Black Opal ในราคาประมาณ $20/เดือน คนที่มุ่งมั่นจะสามารถผ่านเนื้อหาภายในเวลาประมาณหนึ่งปีเพื่อรับใบรับรองที่สามารถทำให้พวกเขานำไปใช้อย่างมีประโยชน์ในอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้

คุณสามารถทดลองใช้โอปอลไฟได้ฟรี และมีคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เข้าถึงได้บนคลาวด์สำหรับการทดลองเบื้องต้น

ฉันจะเขียนบทความอื่นๆ เพื่อเจาะลึกถึงสิ่งที่กำลังเกิดขึ้นและกำลังจะเกิดขึ้นกับคอมพิวเตอร์ควอนตัม มีแนวทางที่มีแนวโน้มหลายประการซึ่งจะช่วยให้อุตสาหกรรมมีความก้าวหน้าที่ก้าวล้ำ

ขณะนี้เราอยู่ในขั้นตอนของการเรียนรู้และการค้นพบการวิจัย และงานวิจัยบางส่วนได้เปิดใช้แนวทางที่ได้รับแรงบันดาลใจจากควอนตัมและฟิสิกส์ โดยใช้การคำนวณแบบแอนะล็อกและคลาสสิกเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีและมีประโยชน์ ความพยายามและความท้าทายในการพยายามแก้ปัญหาการคำนวณควอนตัมในวงกว้างกำลังให้ประโยชน์ทางวิทยาศาสตร์ที่แยกออกมา ข้อมูลเชิงลึกใหม่บางส่วนเหล่านี้มีคุณค่า

เรากำลังเปลี่ยนจากงานจำนวนมากที่ 1-15 คิวบิต และงานบางส่วนที่ 25 คิวบิตหรือประมาณนั้น และการทดลองและความพยายามบางอย่างกับระบบควิบิตขนาดใหญ่ เรากำลังเข้าสู่ช่วงที่มีงานประจำและมีประโยชน์ที่ 15-25 คิวบิต นอกจากนี้ยังมีซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทั่วไปที่จำลองระบบควอนตัมอีกด้วย สิ่งนี้เกิดขึ้นที่ 39 คิวบิต อย่างไรก็ตาม 39 คิวบิตนั้นเป็นทรัพยากรของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ เข้าถึงระบบควอนตัมจริงขนาดเล็กได้ง่ายและราคาถูกกว่า จำเป็นต้องมีงานจำนวนมากในการปรับปรุงอัลกอริธึมและวิธีการอื่นๆ ด้วยระบบขนาดเล็กราคาถูก ก่อนที่จะพยายามดำเนินการขนาดใหญ่กับฮาร์ดแวร์ราคาแพง มันเหมือนกับการทำงานบนเวิร์กสเตชันเซิร์ฟเวอร์คอมพิวเตอร์ก่อนที่จะลองใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์

นอกจากนี้ยังมีการสำรวจและศึกษาคำถามมากมาย เราต้องการทราบว่าคำถามที่ดีจริงๆ คืออะไร และเราจะแจกแจงคำถามโดยใช้การวิเคราะห์โดยมนุษย์ได้อย่างไร เพื่อให้เฉพาะส่วนที่ยากจริงๆ ซึ่งต้องใช้ควอนตัมจริงเท่านั้นที่จะเสร็จสิ้นบนควอนตัมจริง เราสามารถลองใช้คอมพิวเตอร์ทั่วไปและระบบจำลอง 'ควอนตัมปลอม' ได้

เมื่อเราค้นพบความก้าวหน้าในที่สุด ก็จะมีการผสมผสานของระบบที่มีขนาดใหญ่มากเข้าด้วยกัน 300+ qubits photonic annealers, 1000+ qubits บนระบบตัวนำยิ่งยวด, บางทีอาจเป็นหลายพันล้าน qubits และทั้งหมดจะมีระดับการลดข้อผิดพลาด, การปราบปรามข้อผิดพลาดและการแก้ไขข้อผิดพลาดที่แตกต่างกัน แม้ว่าฮาร์ดแวร์จะมาถึง เรายังคงใช้เครื่องมือทั้งหมดเพื่อทำความเข้าใจและตรวจสอบปัญหาที่ยากจริงๆ กำหนดคำถามและวิธีที่ถูกต้องในการโจมตีคำถามเหล่านั้นและคำตอบที่เป็นไปได้

จะมีการแลกเปลี่ยนต้นทุนและผลประโยชน์และการวิเคราะห์มูลค่าตลอดเส้นทาง

มันเหมือนกับการเรียงลำดับจีโนม ในตอนแรกมีราคา 3 พันล้านดอลลาร์ แต่ต่อมาลดลงเหลือ 100 ดอลลาร์และมีความแม่นยำมากขึ้น มันใช้เวลาหลายทศวรรษ จากนั้นเราก็ต้องเรียนรู้วิธีใช้ข้อมูลและเปลี่ยนให้เป็นข้อมูล จากนั้นจึงได้รับข้อมูลเชิงลึกและได้ผลลัพธ์

มันเหมือนกับการถอดรหัสรหัส Enigma ของนาซี WW2 คุณมีผู้ถอดรหัสโค้ดหลายพันคนที่ Blechly และคนฉลาดจริงๆ ที่ทำงานเพื่อแก้ไขปัญหาและเพิ่มความเข้าใจในช่วงหลายปีที่ผ่านมา และหาวิธีทำให้ปัญหาง่ายขึ้น

หากปัญหาไม่ได้หนักหนาสาหัสและมีคุณค่ามากนัก ก็คงไม่มีประโยชน์และไม่ต้องใช้ควอนตัมคอมพิวเตอร์

มีการประมาณการว่าอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ควอนตัมธรรมชาติอาจมีมูลค่า 850 พันล้านดอลลาร์ต่อปี ซึ่งมากกว่าอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงที่มีมูลค่า 20 พันล้านดอลลาร์ถึง 40 เท่า อย่างไรก็ตาม ตัวเลขนี้เป็นเพียงการคาดเดา ใครจะรู้ว่าคุณค่าคืออะไรเมื่อคุณสามารถตอบคำถามสำคัญๆ ที่ยังตอบไม่ได้ในตอนนี้

ผู้ที่กล่าวว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นกระแสเกินจริง และความพยายามด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะล้มเหลวนั้นคิดผิด Amazon, IBM, ห้องปฏิบัติการวิจัยของกองทัพอากาศสหรัฐ และอื่นๆ อีกมากมายมีทรัพยากร ความอดทน และมีพลังที่จะจัดการกับปัญหาเหล่านี้ต่อไป และมีแรงจูงใจ และเห็นคุณค่าในการเรียนรู้ การเดินทาง และความพยายาม