יבמ חושף לראשונה בעולם את המחשב הקוונטי, מערכת משולבת לשימוש מסחרי

 

 

יבמ פותח מרכז חישוב קוונטי עבור לקוחות מסחריים ב-  Poughkeepsie NY , בתערוכת מחשוב קוונטית של 2019 (IBM) חשפה היום יבמ Q System System One את מערכת המחשוב הקוונטית המשולבת הראשונה בעולם, המיועדת לשימוש מדעי, יבמ גם הודיעה על כוונתה לפתוח את מרכז החישוב הראשון של IBM Q Quantum עבור מרכזים מסחריים בפוגקיפסי, (Poughkeepsie)ניו-יורק ב -2019.

המחשב הקוונטי של יבמ

מערכת IBM Q systems מתוכננת להתמודדות של יום אחד עם בעיות, שבשלב זה נתפשות כמורכבות מדי לטיפול של המערכות הקלאסיות. יישומים עתידיים של מחשוב קוונטי עשויים לכלול מציאת דרכים חדשות לבניית נתונים פיננסיים ובידוד גורמי סיכון מרכזיים בעולם על מנת לבצע השקעות טובות יותר, או למצוא את הנתיב האופטימלי במערכות גלובליות עבור לוגיסטיקה יעילה במיוחד ואופטימיזציה של פעולות צי עבור משלוחים.

עוצב על ידי מדעני IBM , מהנדסי מערכות ומעצבים תעשייתיים ה- IBM Q System One הינו בעל עיצוב מתוחכם, מודולרי וקומפקטי מותאם במיוחד ליציבות, אמינות ושימוש מסחרי מתמשך.  בפעם הראשונה אי פעם, יבמ Q System One מאפשר למחשבים קוונטיים מוליכים למחצה אוניברסליים לעבוד מעבר לגבולות המעבדה המחקרית.
בדומה למחשבים קלאסיים המשלבים רכיבים מרובים בארכיטקטורה משולבת המותאמת לעבודה משותפת, IBM  מיישמת גישה זהה למחשוב קוונטי עם מערכת המחשוב הקוונטית המשולבת הראשונה. IBM Q System One  מורכב ממספר מרכיבים מותאמים אישית הפועלים יחד במתכונת המחשוב הקוונטי המתקדם ביותר המבוסס על צמתי ענן,

המערכת כוללת:

• חומרה קוונטית שנועדה להיות יציבה ומוכנה לכיול אוטומטי כדי לספק קוויביט באיכות

גבוהה וניתנים לחיזוי;

• הנדסה קריוגנית המספקת סביבה קוונטית קרה ומבודדת.

• אלקטרוניקה גבוהה דיוק בגורמים צורה קומפקטית לשלוט במספרים גדולים של

qubits ;

• קושחה קוונטית כדי לנהל את מערכת הבריאות ולאפשר שדרוגי מערכת ללא השבתה

עבור משתמשים;

• חישוב קלאסי כדי לספק גישה מאובטחת לענן וביצוע היברידי של אלגוריתמים קוונטיים.

 

מרכז המחשוב של יבמ קוונטום

מרכז מחשוב הקוונטים של IBM Q, שייפתח מאוחר יותר השנה ב- Poughkeepsie, ניו יורק, ירחיב את תוכנית מחשוב הקוונטים המסחרית של יבמ, אשר כבר כוללת מערכות במרכז המחקר של תומס ווטסון ביורקטאון, ניו יורק.  מרכז חדש זה יכלול כמה ממערכות מחשוב הקוונטים המתקדמות בעולם, שיהיו נגישות לחברי רשת IBM Q, קהילה עולמית של 500 חברות מובילות, חברות סטארט-אפ, מוסדות אקדמיים ומעבדות מחקר לאומיות יבמ לקדם מחשוב קוונטי ולחקור יישומים מעשיים עבור עסקים ומדע.

ההיסטוריה הייחודית של IBM Poughkeepsie בתחום המחשוב נמתחת חזרה להתפתחות הקו הראשון של IBM במחשבי הייצור של התעשייה בשנות החמישים, סדרת IBM 700, ו- IBM System / 360 בשנות ה -60, אשר חוללו מהפכה בעולם על-ידי שינוי האופן שבו עסקים חשבו על מחשב חומרה. כעת, עם אחד המעבדים הבודדים בעולם, עם יכולות טכניות, תשתיות ומומחיות להפעלת מרכז חישוב קוונטי, כולל גישה למערכות מחשוב, ביצועים ומרכז נתונים הזמין לביצועים גבוהים שמצריכים לצורך עבודה לצד מחשבים קוונטיים.
"מערכת ה- Q של יבמ היא צעד חשוב קדימה במסחור המחשוב הקוונטי", אמר ארווינד קרישנה, ​​סגן נשיא בכיר של Hybrid Cloud ומנהל IBM Research. "מערכת חדשה זו היא קריטית בהרחבת המחשוב הקוונטי מעבר לקירות מעבדה המחקרית כפי שאנו פועלים כדי לפתח יישומים קוונטיים מעשיים עבור עסקים ומדע."

מערכת משולבת זו נועדה לטפל באחד ההיבטים המאתגרים ביותר של מחשוב קוונטי: שמירה מתמשכת על איכות הקוביטים המשמשים לביצוע חישובים קוונטיים. עוצמות עדינות אך עדינות מאבדות במהירות את תכונות הקוונטים המיוחדות שלהן, בדרך כלל בתוך 100 מיקרו-שניות (עבור קווי מוליך-על מתקדמים ביותר), בין השאר בגלל הרעש הסביבתי של המנגנונים, תנודות הטמפרטורה והגלים האלקטרומגנטיים. הגנה מפני הפרעה זו היא אחת הסיבות מדוע מחשבים קוונטיים ורכיבים שלהם דורשים הנדסה זהירה.
התכנון של יבמ Q System One כולל מארז בגודל של 9 אינץ 'בעובי של כחמישה סנטימטרים של זכוכית בורוסיליקט עבה בגודל חצי אינץ' המרכיב מארז אטום אטום, הנפתח ללא מאמץ באמצעות "רוטו-תרגום", סיבוב ממונע סביב שני צירים נעקרו על מנת לפשט את תהליך התחזוקה והשדרוג של המערכת תוך צמצום זמן ההשבתה – תכונה חדשנית נוספת שהופכת את מערכת IBM Q System אחת לשימושה המסחרי האמין.

 

 

עיצוב ראשון: IBM Q המערכת הראשונה

יבמ הקימה צוות ברמה עולמית של מעצבים תעשייתיים, אדריכלים ויצרנים כדי לעבוד לצד מהנדסי IBM ומדעני מערכות כדי לעצב את IBM Q System One, כולל אולפני עיצוב תעשייתי ועיצוב פנים של בריטניה, Project Map Office ו- Universal Design Studio ו- Goppion,  יצרנית היוקרה של מילאן, המציגה חלק מהיצירות היקרות ביותר בעולם, כולל "המונה ליזה" בלובר, ואת תכשיטי הכתר במגדל של לונדון.
בכוחות משותפים עיצב צוות זה את המערכת הקוונטית הראשונה כדי לאחד אלפי רכיבים בסביבת זכוכית סגורה ומאווררת, המיועדת במיוחד לשימוש עסקי, אבן דרך בהתפתחות של מחשבים קוונטיים מסחריים.

מערכת משולבת זו נועדה לטפל באחד ההיבטים המאתגרים ביותר של מחשוב קוונטי: שמירה מתמשכת על איכות הקוביטים המשמשים לביצוע חישובים קוונטיים. עוצמות עדינות אך עדינות מאבדות במהירות את תכונות הקוונטים המיוחדות שלהן, בדרך כלל בתוך 100 מיקרו-שניות (עבור קווי מוליך-על מתקדמים ביותר), בין השאר בגלל הרעש הסביבתי של המנגנונים, תנודות הטמפרטורה והגלים האלקטרומגנטיים. הגנה מפני הפרעה זו היא אחת הסיבות מדוע מחשבים קוונטיים ורכיבים שלהם דורשים הנדסה זהירה.
התכנון של יבמ Q System One כולל מארז בגודל של 9 אינץ 'בעובי של כחמישה סנטימטרים של זכוכית בורוסיליקט עבה בגודל חצי אינץ' המרכיב מארז אטום אטום, הנפתח ללא מאמץ באמצעות "רוטו-תרגום", סיבוב ממונע סביב שני צירים נעקרו על מנת לפשט את תהליך התחזוקה והשדרוג של המערכת תוך צמצום זמן ההשבתה – תכונה חדשנית נוספת שהופכת את מערכת IBM Q System אחת לשימושה המסחרי האמין.

סדרה של מסגרות אלומיניום ופלדה עצמאיות מאחדות, אך גם מפרידות את הקריאוסטט של המערכת, את האלקטרוניקה השולטת ואת המעטפת החיצונית, ומסייעות למנוע הפרעות פוטנציאליות של רטט שמובילות ל"ג'יטר פאזה "ולדיפתור קוויט.
עותק משוכפל של IBM Q System One יוצג ב-  CES 2019

מערכת חדשה זו מסמלת את האבולוציה הבאה של יבמ Q, המאמץ הראשון של התעשייה להציג את הציבור למחשוב קוונטי אוניברסלי הניתן לתכנות באמצעות IBM Cloud Q Experience  המבוסס על ענן, וכן את פלטפורמת IBM Q Network עבור יישומים עסקיים ומדעיים. החוויה הזמינה ללא תשלום של IBM Q Experience פועלת באופן רציף מאז מאי 2016 וכעת היא מתגאה ביותר מ -100,000 משתמשים, שהפעילו יותר מ -6.7 מיליון ניסויים ופרסמו יותר מ -130 מחקרים של צד שלישי. מפתחים גם הורידו Qiskit, מלא מחסנית, קוד פתוח פיתוח תוכנה קוונטית פיתוח, יותר מ 140,000 פעמים כדי לייצור ולהפעיל ולהריץ תכניות מחשוב קוונטי. רשת Q של יבמ כוללת את התוספות האחרונות של המעבדה הלאומית של Argonne, CERN, ExxonMobil, Fermilab ו- Lawrence Berkeley National Laboratory.

קישור למאמר המקורי:

https://newsroom.ibm.com/2019-01-08-IBM-Unveils-Worlds-First-Integrated-Quantum-Computing-System-for-Commercial-Use

דילוג לתוכן