Organizatat shkencore nga vende të ndryshme po punojnë në krijimin e të ashtuquajturës. kompjuterët kuantikë. Pajisjet e një arkitekture të veçantë duhet të tregojnë performancë të shtuar dhe të thjeshtojnë zgjidhjen e një sërë detyrash. Quiteshtë krejt e natyrshme që industritë ushtarake dhe të mbrojtjes tashmë janë të interesuara për teknologji të tilla.
Procesi i zbatimit
Të parët që u shfaqën në treg ishin kompjuterët kuantikë nga kompania kanadeze D-Wave Systems. Që nga viti 2007, ajo ka prezantuar një sërë procesorësh të bazuar në një numër të ndryshëm kubitësh me aftësi të ndryshme. Në këtë rast, ne nuk po flasim për një kompjuter universal të plotë, por për një sistem të specializuar për zgjidhjen e problemeve specifike. Sidoqoftë, në këtë rast, u tregua epërsi mbi sistemet e arkitekturës "klasike".
Në vitin 2011, u prezantua një kompjuter D-Wave One me 128 qubit, i aftë për të kryer vetëm optimizim diskret. Së shpejti pati një kontratë me vlerë më shumë se 10 milion dollarë me Lockheed Martin për furnizimin e një makine dhe mirëmbajtjen e saj të mëvonshme. Në komunikimet e saj, organizata e klientit tregoi se kompjuteri do të përdoret për të zgjidhur problemet dhe problemet më komplekse në fushën e softuerit.
Në vitin 2013, Lockheed-Martin porositi një kompjuter më të ri D-Wave Two me një procesor 512-qubit. Kompjuteri tjetër, tipi dy, iu shit një grupi organizatash të udhëhequra nga NASA për një projekt të përbashkët. Kontrata e tretë me Lockheed Martin u nënshkrua në vitin 2015 dhe parashikonte shpërndarjen e produktit D-Wave 2X, i cili ka 1,152 kubitë. Klientë të tjerë përfshijnë NASA -n dhe Laboratorin Kombëtar Los Alamos. Në fillim të vitit 2017, filluan shitjet e kompjuterit D -Wave 2000Q (2048 kubit) - ata përsëri u interesuan për NASA -n dhe organizatat e lidhura. Sistemi Advantage (5640 kubit) po hyn në treg këtë vit.
Në qershor, u bë e ditur se qendra e llogaritjes kuantike USC-Lockheed Martin bazuar në shkollën teknike USC Viterbi do të marrë një kompjuter Advantage në të ardhmen e afërt. Pritet që marrja e një makinerie më të fuqishme do të zgjerojë aftësitë e qendrës për të kryer kërkime dhe krijuar sisteme praktike. Përveç kësaj, kompjuteri i ri do të përfshihet në kompleksin e reve kuantike Leap.
Megjithë kritikat dhe aftësitë e kufizuara, kompjuterët kuantikë nga D-Wave Systems kanë qenë objekt i disa kontratave dhe janë përdorur në organizata të ndryshme për gati 10 vjet. Konsumatori kryesor i pajisjeve të tilla ishte Lockheed Martin, një nga organizatat më të mëdha në industrinë e mbrojtjes, që vepronte në të gjitha fushat kryesore. Gjithashtu, organizatat shkencore dhe kërkimore, përfshirë të punësuar në fushën e aplikuar.
E ardhmja nga DARPA
Në mars të këtij viti, agjencia DARPA nisi projektin e saj kompjuterik kuantik. Brenda kuadrit të programit ONISQ (Optimizimi me shkallë të zhurmshme të shkallës së mesme), është planifikuar të përpunohen çështje të përgjithshme të krijimit të kompjuterëve të rinj, dhe më pas të krijohen mostra të gatshme. Shtatë "ekipe" janë të përfshira në punë, në të cilat marrin pjesë organizatat shkencore dhe të projektimit.
Faza e parë e ONISQ do të zgjasë një vit e gjysmë; brenda kornizës së saj, kërkohet të zhvillohen teknika dhe algoritme për zgjidhjen e problemeve të optimizimit kombinator. Pastaj do të fillojë faza e dytë, qëllimi i së cilës do të jetë përmirësimi i produkteve dhe programeve të krijuara. Rezultatet e programit mund të gjejnë zbatim si në sferën ushtarake ashtu edhe në atë civile.
DARPA merr parasysh se krijimi i një kompjuteri kuantik universal është një detyrë jashtëzakonisht e vështirë, dhe për këtë arsye, tani për tani, ata vendosin qëllime më modeste. Në veçanti, lejohet të krijohen imitues të një sistemi kuantik të bazuar në një kompjuter "të rregullt" ose të zhvillohet një arkitekturë hibride me një numër të kufizuar kubitësh.
Perspektiva ruse
Në vendet e tjera, përfshirë në Rusi, zhvillimi i llogaritjes kuantike është ende prapa. Simulatorët dhe prototipet me një numër të vogël kubitësh janë në dispozicion dhe janë në përdorim, por shitjet komerciale dhe adoptimi masiv janë ende shumë larg. Sidoqoftë, masat e nevojshme janë duke u marrë, dhe rezultatet e dëshiruara do të shfaqen në të ardhmen e afërt.
Për shembull, në vitin 2018, Fondacioni Rus për Studime të Avancuara nisi projektin "Sistemet Optike të Llogaritjes Kuantike". Si pjesë e kësaj pune në 2018-2021. ishte planifikuar të krijoheshin demonstrues të kompjuterëve me 50 kubit të bazuar në atome neutrale dhe qarqe optike të integruara. Ekzekutuesi kryesor i projektit është Universiteti Shtetëror i Moskës, dhe një numër organizatash të tjera janë gjithashtu të përfshira në punë.
Puna ende nuk ka përfunduar, por tashmë ka plane për të futur teknologji të reja. Llogaritja kuantike është një nga fushat premtuese të programit shtetëror të Ekonomisë Dixhitale. Kompjutera thelbësisht të rinj me performancë të shtuar do të përdoren në fusha të ndryshme të industrisë dhe ekonomisë. Në të ardhmen, propozohet të krijohen mjete të kriptimit kuantik me stabilitet të shtuar.
Projekti aktual është me interes për organizata të ndryshme qeveritare dhe tregtare. Kështu, korporata shtetërore "Rosatom" dhe disa organizata të mëdha shtetërore dhe tregtare janë të interesuara të marrin kompjuterë kuantikë. Mundësia e futjes së tyre në industrinë e mbrojtjes po diskutohet - por ndërmarrjet specifike ende nuk janë emëruar. Me sa duket, çështje të tilla do të zgjidhen në të ardhmen, pas shfaqjes së prototipeve të gatshme.
Detyrat e aplikuara
Avantazhi kryesor i kompjuterëve kuantikë ndaj sistemeve tradicionale është rritja e performancës së tyre. Falë kësaj, një makinë kuantike mund të përdoret për llogaritjet më të shpejta ose për kryerjen e punës specifike në të cilën përdorimi i mjeteve të tjera është jopraktik.
Lockheed Martin ka disa vite që merret me llogaritjen kuantike. Informacioni i detajuar në lidhje me përparimin e punëve të tilla, detyrat e tyre të vërteta dhe sukseset e arritura nuk u zbuluan. Në të njëjtën kohë, janë publikuar të dhëna të përgjithshme mbi qëllimet dhe perspektivat e drejtimit, gjë që lejon nxjerrjen e përfundimeve të ndryshme.
Burimet zyrtare të kompanisë përmendin përdorimin e kompjuterëve nga D-Wave Systems si një mjet verifikimi softuerësh. Kur shkruani softuer, gabime të caktuara janë të mundshme, kërkimi dhe korrigjimi i të cilave merr shumë kohë dhe burime të zhvilluesit. Një kompjuter kuantik me shpejtësi të lartë mund të testojë një program në një kohë minimale dhe të identifikojë çdo problem ekzistues. Në disa raste, llogaritja kuantike është në gjendje të përballojë detyra që janë praktikisht të pazgjidhshme për sistemet me arkitektura të tjera.
Rishikimi i kodit mund të përdoret në fusha të ndryshme. Zhvillimi i softuerit për teknologjinë e aviacionit jepet si shembull. Kompjuteri kuantik do të përshpejtojë procesin e testimit dhe përmirësimit të programeve, dhe një aeroplan i gatshëm dhe i sigurt do të lëshohet për testim. Kompjuterët me shpejtësi të lartë janë gjithashtu të përshtatshëm për llogaritjet në industrinë e hapësirës. Brenda disa milisekonda, D-Wave Two është në gjendje të llogarisë shumë trajektore të anijes dhe të zgjedhë atë optimale.
Çështjet e performancës
Lockheed Martin ka vetëm sisteme kuantike me aftësi të kufizuara - kompjuterët nga D -Wave zgjidhin një gamë të ngushtë problemesh. Në të ardhmen, pritet shfaqja e sistemeve universale me fusha të gjera aplikimi, dhe kjo do të bëjë të mundur përdorimin më të plotë të shpejtësisë së mundshme.
Përpunimi i shpejtë i sasive të mëdha të të dhënave ose kryerja e llogaritjeve komplekse kërkohet në fusha të ndryshme të industrisë së mbrojtjes. Futja e kompjuterëve kuantikë do të thjeshtojë zhvillimin e softuerit, do të përshpejtojë projektimin e strukturave të ndryshme dhe do të zvogëlojë numrin e testeve në terren të kërkuara. Performanca e lartë mund të jetë e dobishme kur krijoni sisteme me inteligjencë artificiale për qëllime të ndryshme - kjo zonë është gjithashtu me interes për ndërmarrjet ushtarake dhe mbrojtëse.
Në përgjithësi, llogaritja kuantike, si dhe kompjuterët me përdorim të përgjithshëm ose të specializuar, janë me interes të madh dhe mund të gjejnë aplikime në fusha të ndryshme. Futja e sistemeve të tilla, siç pritej, filloi me sektorin e mbrojtjes dhe, ka shumë të ngjarë, do të jetë udhëheqësi në zhvillimin e teknologjive dhe modeleve më të reja. Pritet që mjetet thelbësisht të reja të llogaritjes do të ndikojnë seriozisht në industrinë dhe ushtrinë, por sa shpejt do të shfaqen rezultate të tilla dhe çfarë ndryshimesh do të çojnë në të nuk është ende e qartë.
