IBM Roundtable: การสร้างบุคลากรควอนตัมต้องการการศึกษาแบบสหวิทยาการและคำมั่นสัญญาของงานจริง

IBM Roundtable: การสร้างบุคลากรควอนตัมต้องการการศึกษาแบบสหวิทยาการและคำมั่นสัญญาของงานจริง RPA ความสามารถในการควบคุมปรากฏการณ์ทางกลควอนตัม เช่น การซ้อนทับและการพัวพันเพื่อดำเนินการคำนวณทำให้เกิดปัญหาหลายประการอย่างเห็นได้ชัด เพิ่มความจำเป็นในการทำให้ระบบเหล่านี้ทำงานอย่างมีความหมาย และคุณได้เพิ่มเงินเดิมพันอย่างมาก การสร้างท่อส่งของนักวิชาการที่มีความสามารถ ผ่านการฝึกอบรมมาเป็นอย่างดี และผู้เชี่ยวชาญที่สามารถรับมือกับความท้าทายเหล่านั้นได้เป็นเรื่องของโต๊ะกลมเสมือนของ IBM ในวันที่ 28 กรกฎาคม “วิธีสร้างบุคลากรควอนตัม” การตลาดออนไลน์ คณะผู้เชี่ยวชาญของโต๊ะกลมจาก IBM Research, Howard University, New York University และ Forrester Research กล่าวถึงบทบาทของการเรียนรู้ดิจิทัลในการเร่งการสร้างทักษะควอนตัมและชุดทักษะสหวิทยาการที่จำเป็นสำหรับการประกอบอาชีพด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัม พวกเขายังกล่าวถึงความจำเป็นในการหลีกเลี่ยงโฆษณาเกินจริงในการส่งเสริมศักยภาพของคอมพิวเตอร์ควอนตัม สมดุลกับความจำเป็นในการดึงดูดและรักษาผู้มีความสามารถที่สามารถไล่ตามอาชีพที่อาจทำกำไรได้มากกว่าใน Wall Street และใน Silicon Valleyทดลอง – มีแนวโน้มมาก – ผลลัพธ์เราได้ทดสอบประสิทธิภาพของระบบของเรากับชุดข้อมูล KBQA ที่ใช้กันทั่วไปสองชุด: QALD-9 ซึ่งมีคำถามการฝึกอบรม 408 ข้อและคำถามทดสอบ 150 ข้อ และ LC-Quad 1.0 ซึ่งมี 5,000 คำถาม

ปริศนาควอนตัม: การสืบสวนของกลุ่มคลิฟฟอร์ดโดยไม่คาดคิดเผยให้เห็นการพิสูจน์ความได้เปรียบของควอนตัมใหม่

ปริศนาควอนตัม: การสืบสวนของกลุ่มคลิฟฟอร์ดโดยไม่คาดคิดเผยให้เห็นการพิสูจน์ความได้เปรียบของควอนตัมใหม่ RPA ในการวิจัย นักวิทยาศาสตร์มักออกเดินทางเพื่อค้นพบเพียงเพื่อจะพบว่างานของพวกเขาได้นำพวกเขาไปสู่ทิศทางใหม่โดยไม่คาดคิด เมื่อเราเริ่มสายการสืบสวนปัจจุบัน เป้าหมายคือเพื่อศึกษาคุณสมบัติโครงสร้างของกลุ่ม Clifford อธิบายชุดของการเปลี่ยนแปลงที่ก่อให้เกิดการพัวพัน มีบทบาทสำคัญในการแก้ไขข้อผิดพลาดการคำนวณควอนตัม และใช้ในการเปรียบเทียบ (สุ่ม) อย่างไรก็ตาม ในชุดของการค้นพบที่นำไปสู่อีกสิ่งหนึ่ง เราได้ค้นพบข้อพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ใหม่เกี่ยวกับความได้เปรียบของควอนตัม ซึ่งเป็นเกณฑ์ที่เข้าใจยากซึ่งคอมพิวเตอร์ควอนตัมมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเครื่องจักรแบบดั้งเดิมในบางกรณี การตลาดออนไลน์ พิมพ์ล่วงหน้า arXiv ของเรา ” วงจรที่ปราศจาก Hadamard แสดงโครงสร้างของกลุ่ม Clifford ” แสดงให้เห็นถึงการคำนวณที่เล็กที่สุดที่รู้จักซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อใช้ควอนตัมมากกว่าบนคอมพิวเตอร์แบบย้อนกลับแบบคลาสสิก โดยนับเกต 2 (qu) บิตในวงจรที่เกี่ยวข้อง . สิ่งนี้แสดงให้เห็นสิ่งที่เรียกว่าข้อได้เปรียบควอนตัม “กล่องขาว” ในทางตรงกันข้าม รู้จักข้อดีสไตล์ “กล่องดำ” จำนวนหนึ่ง โดยมีความแตกต่างที่กล่องดำไม่ถือว่ามีความรู้เกี่ยวกับการทำงานภายในของตัวเอง ในขณะที่กล่องสีขาวเป็นวงจรที่ชัดเจนอัลกอริธึมกล่องดำมักเกี่ยวข้องกับการค้นหาคุณสมบัติของฟังก์ชันที่คำนวณโดยกล่องดำที่กำหนด อัลกอริธึม Bernstein–Vazirani เป็นตัวอย่างของอัลกอริธึมกล่องดำที่ค้นพบฟังก์ชันเชิงเส้นที่ซ่อนอยู่ซึ่งคำนวณโดยกล่องดำด้วยข้อความค้นหาเดียว ดังนั้นจึงให้ข้อได้เปรียบเชิงควอนตัมเหนืออัลกอริธึมดั้งเดิมที่ดีที่สุด (ซึ่งความซับซ้อนของคิวรีเป็นเชิงเส้นในจำนวน เข้าสู่กล่องดำ)เราใช้วงจร แทนที่จะเป็นอัลกอริธึม เพื่อแสดงให้เห็นความได้เปรียบของควอนตัมอย่างโปร่งใสมากขึ้น วงจรควอนตัมซึ่งเป็นลำดับของคำสั่งสำหรับ qubits เป็นส่วนประกอบพื้นฐานของการคำนวณควอนตัม ความสามารถในการแสดงวิธีแก้ปัญหาด้วยวงจรควอนตัมที่ต้องการทรัพยากรน้อยกว่า (เช่น จำนวนเกทที่ใช้) มากกว่าวงจรทั่วไปในการแก้ปัญหาเดียวกัน

การสร้างแผนภูมิหลักสูตรสำหรับอนาคตของคอมพิวเตอร์ควอนตัม

การสร้างแผนภูมิหลักสูตรสำหรับอนาคตของคอมพิวเตอร์ควอนตัม RPA ทีมงาน IBM Quantum จินตนาการถึงอนาคตที่อุปกรณ์ควบคุมความซับซ้อนของพฤติกรรมปรมาณูจะปลดปล่อยศักยภาพสูงสุดของการคำนวณที่ไม่สามารถเข้าถึงได้เนื่องจากข้อจำกัดของฮาร์ดแวร์การประมวลผลแบบคลาสสิก อุปกรณ์เหล่านี้สามารถเปลี่ยนอุตสาหกรรมจากการดูแลสุขภาพเป็นการเงินในการป้องกันประเทศได้ เราคิดว่าเรารู้เส้นทางสู่อนาคตนั้นแล้ว—แต่มันจะใช้เวลามากกว่าความพยายามของบริษัทเดียวหรือสถาบันวิจัยที่จะเดินบนเส้นทางนั้น การตลาดออนไลน์ ย้อนกลับไปในปี 2018 โครงการริเริ่มควอนตัมแห่งชาติได้ลงนามในกฎหมาย และในวันนี้กระทรวงพลังงานสหรัฐประกาศว่าจะจัดสรรเงินทุนสูงถึง 625 ล้านดอลลาร์ในช่วงห้าปีข้างหน้าเพื่อสนับสนุนศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์ควอนตัม (QIS) ของสหสาขาวิชาชีพ เราเชื่อว่าศูนย์เหล่านี้มีความสอดคล้องอย่างใกล้ชิดกับวิสัยทัศน์ของเราสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีของคอมพิวเตอร์ควอนตัมในสหรัฐอเมริกา ทั้งในการวิจัยที่พวกเขาดำเนินการและระบบนิเวศของควอนตัมระดับชาติที่พวกเขาสร้างขึ้น ศูนย์วิจัย DOE QIS เหล่านี้แสดงถึงความพยายามครั้งแรกที่สำคัญในการสร้างกรอบการทำงานพื้นฐานนี้เพื่อเร่ง QIS และโดยเฉพาะอย่างยิ่งการคำนวณควอนตัมคอมพิวเตอร์ควอนตัมมีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงในเทคโนโลยีสารสนเทศ แต่การตระหนักถึงศักยภาพนี้จำเป็นต้องออกจากแบบจำลองเชิงเส้นแบบดั้งเดิมของการวิจัยและพัฒนา เราเชื่อว่า IBM Quantum สามารถสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีคิวบิตได้หลายร้อยหรือหลายพันคิวบิตด้วยตัวเราเอง อุตสาหกรรมมีความเป็นเลิศในการพัฒนาและทำซ้ำเทคนิคต่างๆ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าในการคำนวณที่ก้าวล้ำของควอนตัมคอมพิวติ้งจะต้องใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่ที่คำนวณโดยไม่มีข้อผิดพลาด แม้ว่าจะมีความเปราะบางของข้อมูลควอนตัม และการสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวเกินขีดจำกัดของทีมใดทีมหนึ่ง โดยจะต้องอาศัยความพยายามของนักวิทยาศาสตร์ วิศวกร และบุคลากรระดับประเทศในการสนับสนุน รวมถึงการแบ่งปันความเชี่ยวชาญระหว่างอุตสาหกรรม ห้องปฏิบัติการระดับชาติ และมหาวิทยาลัย เพื่อสร้างระบบนิเวศควอนตัมที่แข็งแกร่ง เราคิดว่าการตระหนักถึงคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีความสามารถอย่างเต็มที่และทนต่อข้อผิดพลาดนั้นจะต้องลงทุนจำนวนมากโดยมุ่งเน้นที่การแก้ปัญหาด้านการวิจัยหลักสามประการ:วงจรควอนตัมที่มีประสิทธิภาพและแก้ไขข้อผิดพลาดการเชื่อมต่อระหว่างกันของควอนตัมและแอปพลิเคชันที่คำนึงถึงฮาร์ดแวร์ประการแรกและบางทีความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเราคือการแสดงวงจรควอนตัมที่มีประสิทธิภาพและแก้ไขข้อผิดพลาด ทฤษฎีที่ดีที่สุดของเราคาดการณ์ว่าสิ่งนี้จะทำให้เราต้องสร้างเครื่องจักรด้วย 10 ล้าน qubits บนชิปตัวเดียวที่มีการระบายความร้อน นี้สูงทำไม่ได้ เราจะต้องร่วมออกแบบรหัสการแก้ไขข้อผิดพลาดด้วยข้อจำกัดของฮาร์ดแวร์จริง และค้นพบกลยุทธ์การแก้ไขข้อผิดพลาดใหม่ที่สามารถนำไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น แม้ว่าเราจะพยายามอย่างเต็มที่ในการลดรอยเท้าของ qubits เหล่านี้ก็ตาม นี่จะเป็นควอนตัมที่มีขนาดใหญ่

วิธีการที่คำนึงถึงฮาร์ดแวร์สำหรับการคำนวณควอนตัมที่ทนต่อข้อผิดพลาด fault

วิธีการที่คำนึงถึงฮาร์ดแวร์สำหรับการคำนวณควอนตัมที่ทนต่อข้อผิดพลาด fault RPA แม้ว่าขณะนี้เราอยู่ในยุคของคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีควอนตัมที่มีสัญญาณรบกวนหลายสิบตัว แต่มีแนวโน้มว่าความได้เปรียบด้านควอนตัมที่เด็ดขาดและใช้งานได้จริงนั้นสามารถทำได้ด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ปรับขนาดได้ ทนต่อข้อผิดพลาด และแก้ไขข้อผิดพลาด ดังนั้น การพัฒนาการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัมจึงเป็นหนึ่งในประเด็นหลักในอีก 5-10 ปีข้างหน้า บทความ ” รหัสทอพอโลยีและระบบย่อยบนกราฟระดับต่ำที่มี qubits ธง ” [1] เผยแพร่ในPhysical Review Xใช้แนวทางจากล่างขึ้นบนเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัมที่ปรับให้เข้ากับโครงตาข่ายหกเหลี่ยมหนัก – โทโพโลยีที่ โปรเซสเซอร์ควอนตัมระดับพรีเมียมใหม่ทั้งหมดของเราใช้ รวมถึง IBM Quantum Falcon (d=3) และ Hummingbird (d=5) การตลาดออนไลน์ วิธีการจากล่างขึ้นบนหลายคนในชุมชนการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัมใช้แนวทางวิทยาการคอมพิวเตอร์จากบนลงล่าง นั่นคือ การออกแบบรหัสที่ดีที่สุดจากมุมมองที่เป็นนามธรรม เพื่อให้ได้อัตราข้อผิดพลาดเชิงตรรกะที่น้อยที่สุดโดยใช้ทรัพยากรน้อยที่สุด ตามเส้นทางนี้ รหัสพื้นผิวเป็นตัวเลือกที่มีชื่อเสียงที่สุดสำหรับการสาธิตในระยะสั้น (เช่นเดียวกับการใช้งานระยะกลางถึงระยะยาว) บนชิปคอมพิวเตอร์ควอนตัมสองมิติ โดยธรรมชาติแล้ว รหัสพื้นผิวต้องใช้สี่เหลี่ยมจัตุรัสสองมิติของ qubits โดยที่แต่ละ qubit จะถูกจับคู่กับเพื่อนบ้านสี่ตัวเราเริ่มต้นด้วยสถาปัตยกรรมรหัสพื้นผิวบนอุปกรณ์ตัวนำยิ่งยวดของเรา และสาธิตโปรโตคอลการตรวจจับข้อผิดพลาดเป็นส่วนประกอบสำคัญของรหัสพื้นผิวประมาณปี 2015 [2] ในขณะที่ทีมทดลองของ IBM มีความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องด้วยเกทแบบครอสเรโซแนนซ์ (CR) บรรลุความเที่ยงตรงของเกทใกล้

สมัครฝึกงาน IBM Quantum ฤดูร้อนปี 2021 Summer

สมัครฝึกงาน IBM Quantum ฤดูร้อนปี 2021 Summer RPA เรารู้สึกตื่นเต้นที่จะประกาศโอกาสในการฝึกงานภาคฤดูร้อนปี 2021 โดยเริ่มจากบทบาทในสหรัฐอเมริกา ในปีนี้ เราได้โฮสต์นักศึกษาฝึกงานทั่วโลกมากกว่า 70 คนซึ่งได้รับการสนับสนุนจากผู้จัดการ 28 คนและที่ปรึกษา 51 คนจากทั่วทั้ง IBM Quantum และหากปีที่ผ่านมาเป็นตัวบ่งชี้ เราคาดว่าจะได้รับใบสมัครจำนวนมากสำหรับการฝึกงานในปี 2021 เป้าหมายของเราคือการฝึกอบรมนักวิทยาศาสตร์ วิศวกร และนักพัฒนาทั่วโลกในอนาคต ซึ่งจะช่วยพัฒนาด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัม ในขณะเดียวกันก็รับผิดชอบในการค้นหาและสนับสนุนผู้สมัครที่ดีที่สุดจากชุมชนทั่วโลกที่มีความหลากหลาย การตลาดออนไลน์ นักศึกษาฝึกงานมีส่วนสนับสนุนฮาร์ดแวร์ล้ำสมัย พัฒนาทฤษฎีควอนตัม เขียนซอฟต์แวร์ที่ควบคุมคอมพิวเตอร์ควอนตัมของเรา และสร้างชุมชนคอมพิวเตอร์ควอนตัม ในปีที่ผ่านมา ผู้ฝึกงานมีส่วนสำคัญในการวิจัยควอนตัมเรโซเนเตอร์ รหัสการแก้ไขข้อผิดพลาด การเปรียบเทียบแบบสุ่ม ทรานสพิลเลอร์และคอมไพเลอร์ Qiskit และการวิจัยอัลกอริธึม นักศึกษาฝึกงานยังได้สร้างIBM Quantum Challengeซึ่งสนับสนุนการริเริ่มด้านการศึกษาที่กำหนดเป้าหมายไปที่ความเชี่ยวชาญด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัมทุกระดับ และสนับสนุน Qiskit Circuit Library และโมดูลแอปพลิเคชัน Qiskit นักศึกษาฝึกงานของเราทุกคนได้รับการสนับสนุนด้านการศึกษาและการพัฒนาวิชาชีพ ได้รับการวิจัยและประสบการณ์การทำงานด้วยเทคโนโลยีควอนตัมล่าสุด ตลอดจนมีส่วนร่วมในกิจกรรมเครือข่ายและกิจกรรมทางสังคมหนึ่งในไฮไลท์ของฤดูร้อนที่ผ่านมาคือ Qiskit Summer School

แผนงานของ IBM สำหรับการปรับขนาดเทคโนโลยีควอนตัม

แผนงานของ IBM สำหรับการปรับขนาดเทคโนโลยีควอนตัม RPA ย้อนกลับไปในปี 1969 มนุษย์เอาชนะอุปสรรคทางเทคโนโลยีที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนเพื่อสร้างประวัติศาสตร์: เรานำมนุษย์ของเราสองคนไปไว้บนดวงจันทร์และส่งคืนพวกมันอย่างปลอดภัย คอมพิวเตอร์ทุกวันนี้มีความสามารถ แต่แน่นอนว่าต้องอยู่บนดินเมื่อต้องบันทึกรายละเอียดที่ดีที่สุดของจักรวาลของเราอย่างแม่นยำ การสร้างอุปกรณ์ที่จับพฤติกรรมของอะตอมได้อย่างแท้จริง—และสามารถควบคุมพฤติกรรมเหล่านี้เพื่อแก้ปัญหาที่ท้าทายที่สุดในยุคสมัยของเรา—อาจดูเหมือนเป็นไปไม่ได้หากคุณจำกัดความคิดของคุณให้อยู่ในโลกของการคำนวณที่คุณรู้จัก แต่เช่นเดียวกับการลงจอดบนดวงจันทร์ เรามีเป้าหมายสูงสุดในการเข้าถึงขอบเขตที่เกินกว่าที่คอมพิวเตอร์คลาสสิกจะสามารถทำได้ นั่นคือ เราต้องการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ คอมพิวเตอร์ควอนตัมแห่งอนาคตจะลดความเร็วลงเมื่อคอมพิวเตอร์คลาสสิกสะดุด การตลาดออนไลน์ วันนี้ เรากำลังเปิดตัวแผนงานที่เราคิดว่าจะนำเราจากอุปกรณ์ขนาดเล็กที่มีเสียงดังในปัจจุบันไปสู่อุปกรณ์ qubit กว่าล้านเครื่องในอนาคต ทีมของเรากำลังพัฒนาชุดโปรเซสเซอร์ที่ปรับขนาดได้ ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ และดีขึ้นด้วยอุปกรณ์ qubit มากกว่า 1,000 ตัว เรียกว่าIBM QuantumCondor ตั้งเป้าไว้ปลายปี 2023 เพื่อให้มีอุปกรณ์ขนาดใหญ่มากกว่า Condor เรากำลังพัฒนาตู้เย็นเจือจางที่มีขนาดใหญ่กว่าที่มีจำหน่ายในท้องตลาดในปัจจุบัน แผนงานนี้นำเราไปสู่เส้นทางสู่โปรเซสเซอร์ qubit กว่าล้านตัวในอนาคตด้วยความรู้ระดับแนวหน้าของอุตสาหกรรม ทีมงานจากสหสาขาวิชาชีพ และวิธีการที่รวดเร็วซึ่งช่วยปรับปรุงทุกองค์ประกอบของระบบเหล่านี้ แผนงานด้านฮาร์ดแวร์ของเราเป็นหัวใจสำคัญของภารกิจที่ใหญ่กว่า นั่นคือการออกแบบคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบฟูลสแตกที่ปรับใช้ผ่านระบบคลาวด์ที่ทุกคนทั่วโลกสามารถตั้งโปรแกรมได้ทีม IBM Quantum สร้างโปรเซสเซอร์ควอนตัม—โปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์ที่อาศัยคณิตศาสตร์ของอนุภาคมูลฐานเพื่อขยายขีดความสามารถในการคำนวณของเรา โดยใช้วงจรควอนตัมมากกว่าวงจรลอจิกของคอมพิวเตอร์ดิจิทัล เราแสดงข้อมูลโดยใช้สถานะควอนตัมอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมเทียมที่รู้จักกันในชื่อ superconducting transmon qubits ซึ่งเชื่อมต่อและจัดการโดยลำดับของคลื่นไมโครเวฟเพื่อเรียกใช้วงจรเหล่านี้ แต่คิวบิตลืมสถานะควอนตัมอย่างรวดเร็วเนื่องจากการมีปฏิสัมพันธ์กับโลกภายนอก ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่ทีมของเราเผชิญอยู่ในปัจจุบันคือการหาวิธีควบคุมระบบขนาดใหญ่ของ qubits เหล่านี้ให้นานเพียงพอ

IBM Quantum Summit 2020: สำรวจคำมั่นสัญญาของคอมพิวเตอร์ควอนตัมสำหรับอุตสาหกรรม

IBM Quantum Summit 2020: สำรวจคำมั่นสัญญาของคอมพิวเตอร์ควอนตัมสำหรับอุตสาหกรรม RPA ความก้าวหน้าในธุรกิจและเทคโนโลยีมีความก้าวหน้าอยู่เสมอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ ในขณะที่อุตสาหกรรมต่างมองหาการแก้ปัญหาที่เกินขีดจำกัดของคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก ธุรกิจต่างๆ เริ่มมองหาคอมพิวเตอร์ควอนตัม ซึ่งใช้กฎทางกายภาพเดียวกันกับอะตอมเพื่อจัดการกับข้อมูล บริษัท นักวิชาการ และหน่วยงานของรัฐมากกว่า 100 แห่งได้ร่วมมือกับ IBM เพื่อศึกษาวิธีที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เข้าถึงได้บนคลาวด์ของบริษัทสามารถช่วยแก้ปัญหาความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดของอุตสาหกรรมได้ การตลาดออนไลน์ การอภิปรายเมื่อเร็วๆ นี้ในหัวข้อ “The Promise of Quantum for Industry” ที่งาน IBM Quantum Summit ประจำปี กล่าวถึงความท้าทายทางธุรกิจหลายประการที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมมีความเหมาะสมที่จะรับมือ สิ่งที่สำคัญที่สุดในหมู่พวกเขาคือความสามารถในการช่วยนักวิจัยสร้างแบบจำลองของสารประกอบทางเคมีที่ซับซ้อนและปฏิกิริยาที่เข้าถึงไม่ได้สำหรับคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน การจำลองดังกล่าวคาดว่าจะส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อการพัฒนาวัสดุใหม่ที่ปรับปรุงเทคโนโลยีแบตเตอรี่ ต้านทานการกัดกร่อน และทำให้พลังงานหมุนเวียนมีประสิทธิภาพมากขึ้นและราคาไม่แพงนักวิจัยจากลูกค้าทั้งสามราย — The Boeing Company, ExxonMobil และ Daimler AG ซึ่งเป็นบริษัทแม่ของ Mercedes-Benz – เข้าร่วมกับJamie Garciaผู้จัดการอาวุโสของ IBM, Quantum Applications, Algorithms

ปลดล็อกศักยภาพของคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีเสียงดังในปัจจุบันสำหรับการใช้งาน OLED

ปลดล็อกศักยภาพของคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีเสียงดังในปัจจุบันสำหรับการใช้งาน OLED RPA คอมพิวเตอร์ควอนตัมอาจเป็นเครื่องมืออันล้ำค่าสำหรับการศึกษาโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์และคุณสมบัติไดนามิกของโมเลกุลและวัสดุที่ซับซ้อน ท้ายที่สุด การสร้างแบบจำลองระบบกลไกควอนตัมบนอุปกรณ์ควอนตัมก็สมเหตุสมผลกว่าบนคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก อย่างไรก็ตาม ขณะที่เราพยายามสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมด้วยวงจรควอนตัมเพื่อให้เกินความสามารถของคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก เราต้องเผชิญกับความท้าทายหลายประการ ซึ่งรวมถึงความจำเป็นในการลดสัญญาณรบกวนที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดและขัดขวางการทำงานของ qubit และเพื่อให้ได้ qubits จำนวนจำกัดที่มีอยู่บนฮาร์ดแวร์ควอนตัมที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด การตลาดออนไลน์ นักวิทยาศาสตร์ที่ Mitsubishi Chemical ซึ่งเป็นสมาชิกของ IBM Quantum Hub ที่ Keio University ในญี่ปุ่น ทำงานร่วมกับทีมของเราในแนวทางใหม่ในการบรรเทาข้อผิดพลาดและอัลกอริทึมควอนตัมแบบใหม่เพื่อจัดการกับความท้าทายเหล่านี้ ในการพิมพ์ล่วงหน้า arXiv ใหม่”แอปพลิเคชันของ Quantum Computing for Investigations of Electronic Transitions ใน Phenylsulfonyl-carbazole TADF Emitters”ร่วมกับผู้ทำงานร่วมกันที่ Keio University และ JSR – อธิบายการคำนวณควอนตัมของ “สถานะที่ตื่นเต้น” หรือสถานะพลังงานสูง ของสารประกอบเคมีอุตสาหกรรมที่อาจใช้ในการผลิตอุปกรณ์ไดโอดเปล่งแสงอินทรีย์ (OLED) ที่มีประสิทธิภาพOLED ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยเป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตทีวีและหน้าจอโทรศัพท์มือถือที่บางและยืดหยุ่นได้

เดินทางต่อสู่ซอฟต์แวร์ควอนตัมแบบไร้แรงเสียดทาน: Qiskit Chemistry module & Gradients framework

เดินทางต่อสู่ซอฟต์แวร์ควอนตัมแบบไร้แรงเสียดทาน: Qiskit Chemistry module & Gradients framework RPA เราได้ดำเนินการอีกขั้นที่สำคัญบนเส้นทางของเราไปสู่การคำนวณควอนตัมแบบไร้แรงเสียดทาน : Qiskitรุ่นใหม่พร้อมโมดูลQiskit Chemistry ที่ปรับปรุงใหม่ทั้งหมดรวมถึงเฟรมเวิร์กQiskit Gradientsใหม่ล่าสุด การปรับปรุงทั้งสองช่วยปูทางสำหรับซอฟต์แวร์แอปพลิเคชันควอนตัมที่ตอบสนองความต้องการของ:ผู้เชี่ยวชาญโดเมนที่ไม่มีพื้นฐานการคำนวณควอนตัมลึกที่ต้องการทดลองกับพวกเขาเป็นกล่องดำเช่นเดียวกับนักวิจัยอัลกอริธึมควอนตัมที่ต้องการพัฒนาและทดสอบบล็อคการสร้างอัลกอริธึม รันไทม์ของโปรแกรม เทคนิคการลดข้อผิดพลาด และฮาร์ดแวร์ควอนตัมจริงในบริบทของแอปพลิเคชัน การตลาดออนไลน์ โมดูลเคมี Qiskit ที่ปรับปรุงใหม่โมดูล Qiskit Chemistry ประกอบด้วยอัลกอริธึมที่หลากหลายที่ออกแบบมาให้เป็นโมดูลและขยายได้ ในขณะที่ยังมีแอปพลิเคชันระดับสูงที่ช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญเฉพาะด้านสามารถเริ่มต้นใช้งานคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้ ซึ่งรวมถึงอัลกอริธึมสำหรับการคำนวณโครงสร้างแบบอิเล็กทรอนิกส์และแบบสั่นสะเทือน ตลอดจนอัลกอริธึมพื้นฐานที่สามารถใช้สำหรับแอปพลิเคชันระดับสูง เมื่อไม่นานมานี้ สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ของ IBM Quantum และ ExxonMobil คำนวณสิ่งที่สังเกตได้ทางอุณหพลศาสตร์สำหรับโมเลกุลไฮโดรเจน บนตัวประมวลผลควอนตัมibmq_valencia 5-qubit โดยใช้ Qiskit“การพัฒนาโมดูล Qiskit Chemistry ใหม่นั้นทั้งน่าตื่นเต้นและสำคัญมาก จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ที่มีการสัมผัสฮาร์ดแวร์ควอนตัมจำกัดสามารถเริ่มจำลองปัญหาทางเคมีที่น่าสนใจและเกี่ยวข้องได้อย่างรวดเร็ว บางทีโมดูลใหม่นี้อาจมีความสำคัญเช่นกัน จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์คิด ‘ในเชิงควอนตัม’ เมื่อแก้ปัญหาที่ท้าทายที่สุดของเรา”– Laurent White, หัวหน้าส่วน, ฟิสิกส์เชิงคำนวณ, การวิจัยและวิศวกรรมของ ExxonMobilอัลกอริธึมควอนตัมระยะใกล้จำนวนมาก – รวมถึงที่มีอยู่ในโมดูล

ทบทวนระบบควอนตัมเพื่อการคำนวณที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ทบทวนระบบควอนตัมเพื่อการคำนวณที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น RPA ทีมงาน IBM Quantum เป็นผู้บุกเบิกการเข้าถึงการประมวลผลควอนตัมบนคลาวด์เมื่อเกือบห้าปีที่แล้ว ทุกวันนี้ สมาชิกของชุมชนของเราดำเนินการวงจรหลายพันล้านวงจรในแต่ละวันเพื่อพยายามแก้ปัญหาด้านเคมี การเพิ่มประสิทธิภาพ และการเงิน และเริ่มพัฒนาขั้นตอนแรกของอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ควอนตัม ตอนนี้ทีมของเราได้กำหนดแผนงานเชิงรุกสำหรับเครื่องขนาด 1,121 คิวบิตและอื่นๆ แล้ว—แต่เราจำเป็นต้องคิดใหม่เกี่ยวกับซอฟต์แวร์ของเรา หากเราหวังว่าจะเพิ่มพลังของการประมวลผลควอนตัมบนคลาวด์ให้ได้สูงสุด การตลาดออนไลน์ ทีมงานของเรากำลังเดินทางสู่การดำเนินการปริมาณงานควอนตัมอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นอย่างมาก ปริมาณงานจริงจำเป็นต้องมีการโต้ตอบระหว่างตัวประมวลผลควอนตัมและตัวประมวลผลแบบคลาสสิก สิ่งนี้ไม่น่าแปลกใจหรือเป็นคำกล่าวที่แปลกใหม่ เนื่องจากแม้แต่อัลกอริธึมควอนตัม “ดั้งเดิม” เช่น อัลกอริธึมของ Shor ก็มีโครงสร้างนี้ อย่างไรก็ตาม การถือกำเนิดของแอปพลิเคชันในระยะใกล้ เช่น วิธีการแบบผันแปร ได้ยกระดับความสำคัญของการดำเนินงานอย่างมีประสิทธิภาพด้วยโครงสร้างแบบโต้ตอบนี้ในวงในขณะที่เราพิจารณาประเภทของงานที่ระบบดำเนินการอย่างละเอียดยิ่งขึ้น เราสังเกตเห็นโครงสร้างที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นของการโต้ตอบแบบควอนตัมคลาสสิก ซึ่งรวมถึงหลายโดเมนของเวลาแฝง โดเมนเหล่านี้รวมถึงการคำนวณตามเวลาจริงโดยที่การคำนวณจะต้องเสร็จสิ้นภายในเวลาที่เชื่อมโยงกันของ qubits และการคำนวณระยะใกล้ซึ่งยอมให้มีเวลาในการตอบสนองที่มากกว่าแต่ควรจะเป็นแบบทั่วไปมากกว่า ข้อจำกัดของสองโดเมนนี้แตกต่างกันมากจนต้องการโซลูชันที่แตกต่างกันเรากำลังคิดใหม่เกี่ยวกับสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ของระบบ IBM Quantum เพื่อจัดการงานที่มีทั้งองค์ประกอบที่ใกล้เวลาและแบบเรียลไทม์อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับโดเมนที่ใกล้เวลา เรากำลังสำรวจแนวคิดสำหรับรันไทม์ใหม่ที่จะอนุญาตให้เรียกใช้โปรแกรมบนทรัพยากรแบบคลาสสิกที่ร่วมกับฮาร์ดแวร์ควอนตัมของเรา โมเดลนี้จะลบการเดินทางระหว่างคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้กับฮาร์ดแวร์ควอนตัมสำหรับโปรแกรมแบบโต้ตอบ ซึ่งให้ข้อได้เปรียบด้านความเร็วอย่างมาก โปรแกรมเหล่านี้จะนำมาใช้ซ้ำได้ ทำให้ผู้คนสามารถเรียกใช้งานได้หลายครั้งด้วยพารามิเตอร์อินพุตที่ต่างกัน เราจะพูดมากขึ้นเกี่ยวกับรันไทม์นี้ในขณะที่เราปรับแต่งความคิดของเราผ่านการทำซ้ำหลาย ๆ ต้นแบบ แต่พวกเขาจะกำหนดสิ่งที่เราเรียกว่าโหนดควอนตัมซึ่งจะเป็นแกนหลักของระบบควอนตัมในอนาคตซึ่งแสดงให้เห็นว่าระบบควอนตัมประกอบด้วยโปรเซสเซอร์ควอนตัม ,สำหรับโดเมนแบบเรียลไทม์ เรากำลังเสนอการอัปเดตที่สำคัญสำหรับภาษาแอสเซมบลีควอนตัมOpenQASM OpenQASM3 ใหม่นี้ช่วยให้สามารถอธิบายกลุ่มวงจรที่กว้างขึ้นซึ่งมีการคำนวณแบบคลาสสิกพร้อมกันได้ นี่เป็นความสามารถที่สำคัญอย่างยิ่งในการเป็นผู้เชี่ยวชาญในขณะที่เราพัฒนาไปสู่การคำนวณควอนตัมที่แก้ไขข้อผิดพลาดและแก้ไขข้อผิดพลาด