Меню категорий
Рият Хисаметдинов
12.02.2020 12:26
0
Станут ли квантовые вычисления следующей прорывной технологией для облачных провайдеров?

Эксперты считают, что квантовые вычисления могут в конечном итоге революционизировать способы разработки лекарств, методы, по которым происходит финансовая оценка и то, каким образом управляется климатический кризис. Квантовые вычисления беспрестанно хвалят за их способность (или, по крайней мере, потенциал) выполнять сложные вычисления за крайне малую долю времени, по сравнению с той, которая потребовалось бы даже самым быстрым традиционным компьютерам сегодня.

Но до недавнего времени доступ к квантовым вычислениям был в значительной степени ограничен и имелся лишь у исследователей в специализированных лабораториях. Теперь IBM (NYSE:IBM), Microsoft (NASDAQ:MSFT) и Amazon (NASDAQ:AMZN) работают над тем, чтобы обеспечить более широкий доступ к этой технологии, внедряя квантовые вычисления в качестве сервиса в своих облачных сервисах.

Технология находится на самой ранней стадии разработки, но доступ к квантовым вычислениям через облачные технологии дает компаниям возможность исследовать потенциальные способы ее применения для бизнеса. Такие сервисы также указывают на то, как люди могут использовать квантовые компьютеры в будущем: через облачные сервисы в сочетании с традиционными компьютерами.

«Мы все очень взволнованы по поводу технологии квантовых вычислений, удивительно, что они развиваются так быстро, — говорит вице-президент IBM Research, Джеффри Вельзер. — Перемещение технологии в облачное пространство помогло ускорить ее, потому что появилась возможность получить к ней доступ, не создавая квантовый компьютер самостоятельно».

В ноябре Microsoft объявила, что начнет обеспечивать доступ к квантовым компьютерам через свой облачный сервис Azure для некоторых избранных клиентов. Через месяц Amazon Web Services анонсировала аналогичный сервис. IBM предлагает доступ к квантовым вычислениям в своем облачном сервисе с 2016 года, а на прошлой неделе объявила, что уже 100 компаний используют его для экспериментов с квантовыми вычислениями, включая Delta Air Lines (NYSE:DAL), Goldman Sachs (NYSE:GS) и Daimler (OTC:DDAIF).

В целом квантовые облачные сервисы будут выглядеть примерно так: облачные провайдеры будут иметь удаленные центры обработки данных с квантовыми компьютерами, так же, как это сейчас происходит с обычными компьютерами. Пользователи будут подключаться к ним со своих персональных компьютеров и либо создавать свое собственное программное обеспечение, либо использовать имеющееся программное обеспечение для пользования вычислительными мощностями без необходимости понимать, как это работает.

«В конечном счете существует мнение, что мы будем использовать эту технологию, вероятно, точно так же, как мы получаем доступ к обычным вычислениям», — считает Эндрю Фурсман, генеральный директор 1QBit, компании, которая сотрудничает с Azure и AWS в своих проектах по квантовым облакам.

1QBit будет работать с облачными клиентами Microsoft и Amazon над созданием программного обеспечения, отвечающего их бизнес-потребностям, с использованием квантовых вычислений.

«Когда вы получаете доступ к Gmail, вы используете свой компьютер, как портал в большую компьютерную систему Google, — сказал Фурсман. — Есть много организаций, создающих квантовые компьютеры, которые будут доступны через облачные технологии».

Квантовые компьютеры обрабатывают информацию принципиально иначе, чем обычные компьютеры, поэтому они смогут решать проблемы, которые современные компьютеры не могут решить.

Традиционные компьютеры выполняют вычисления, используя биты: данные, которые могут принимать значения только единицы или ноля. Квантовые компьютеры используют квантовые биты (или «Q-биты»), которые могут быть не только нулями, единицами, но и любой их комбинацией, что обеспечивает гораздо более высокие скорости обработки. Большинство людей, скорее всего, получат доступ к квантовым компьютерам через облака в обозримом будущем, а не будут покупать отдельные квантовые компьютеры для своих домов или офисов.

По понятной причине, квантовые компьютеры должны храниться при чрезвычайно низких температурах (примерно в 200 раз холоднее, чем в космосе, по утверждению Вельзера). И хотя они могут решать некоторые новые виды проблем, квантовые компьютеры не очень хороши в большинстве обычных вещей, которыми люди хотят заниматься на своих компьютерах. Например, они не будут полезны для хранения фотографий или для совместной оплаты счета после ужина с друзьями.

Реальные преимущества будут связаны с одновременным доступом пользователей к традиционным и квантовым компьютерам в облаке.

«Это почти как реактивный истребитель, который может быть в шесть или семь раз быстрее автомобиля, — сказал Хоран. — Реактивные истребители могут решить проблемы, которые автомобиль решить не сможет, но он вам не нужен для использования на ежедневной основе. А пилоту истребителя все еще потребуется автомобиль, чтобы добраться до своего самолета».

По словам Фурсмана из 1QBit, квантовые вычисления особенно хорошо адаптированы для моделирования сложных сценариев. Одним из первых клиентов компании стала химическая компания Dow Inc. (NYSE:DOW). Разработка новых химических веществ издавна требовала физического разливания различных материалов в пробирки и наблюдения за тем, что происходит. Но программное обеспечение 1QBit имитирует эти эксперименты при помощи квантового компьютера.

Квантовые компьютеры еще не достаточно продвинуты, чтобы полностью заменить старый метод разработки химических веществ, но эта возможность в конечном итоге может сэкономить Dow значительные суммы времени и денег. Эксперты говорят, что другие возможные варианты использования включают разработку новой аккумуляторной технологии для электромобилей или модернизацию системы, используемой для управления воздушным движением.

Уже сейчас нет сомнений в том, что компании борются за лидерство в области квантовых вычислений. Google (NASDAQ:GOOG) в октябре заявил, что достиг «квантового превосходства» с машиной, способной к сверхбыстрым вычислениям. Заявление, которое конкуренты быстро поставили под сомнение. Google также заявил, что работает над предоставлением доступа к квантовым компьютерам в своем облачном сервисе.

Небольшие частные компании пока не способны к достижению «квантового превосходства», но проявляют интерес к данной области, пытаясь соперничать с технологическими гигантами в других аспектах. Одной из таких интересных компаний является Rigetti Computing. Калифорнийский разработчик со штаб-квартирой в Беркли, который занимается созданием квантовых интегральных схем, используемых в квантовых компьютерах. Компания также разрабатывает облачную платформу под названием Forest, которая позволяет программистам писать квантовые алгоритмы.

Rigetti Computing специализируется на квантовых вычислениях в полном стеке — термин, который означает, что компания разрабатывает и изготавливает квантовые чипы, интегрирует их с управляющей архитектурой, а также разрабатывает программное обеспечение для программистов, которое можно использовать для создания алгоритмов для этих чипов. Компания была названа известным журналом MIT Technology Review одной из 50 «самых умных» компаний 2017-го года. А Питер Диамандис, основатель компании X-Prize, признал компанию одним из трех лидеров в области квантовых вычислений наряду с IBM и Google.

Если говорить о применении технологии на уровне стран, то Соединенные Штаты и Китай также стремятся разработать технологию, которая может иметь значительное военное применение. По словам Вельзера, способ обеспечить появление значимых бизнес-возможностей — это как можно скорее заставить компании и разработчиков экспериментировать с квантовыми компьютерами.

«То, что мы видим прямо сейчас — это уникально. Я говорю про то количество компаний и групп, которые участвуют в развитии технологии на столь раннем этапе, — сказал Вельзер. — Часть того, что вам нужно сделать — это обучить своих людей тому, как это использовать».

Мы считаем, что то, что компании готовы начать вкладывать деньги в технологию квантовых вычислений в облачных сервисах на столь ранней стадии, говорит о ее мощном потенциале. Возможно, люди смогут изобрести новые химические соединения и создать новые лекарства. С другой стороны, 99% из того, как эта технология будет использоваться, просто не может быть предсказано на данный момент. Возможно, что она полностью изменит весь мир. Тем не менее до воплощения в жизнь этих основных преимуществ квантовых компьютеров могут пройти годы. По разным оценкам, потребуется около 5 лет, чтобы проявилась какая-либо отдача от этой технологии и проявились первые преимущества для бизнеса. Таким образом, можно отметить, что технология является многообещающей, но пока неясно, какое финансовое влияние она окажет на облачных провайдеров или их клиентов, поскольку все еще находятся в экспериментальной стадии.

Войдите, чтобы оставлять комментарии.

Получить консультацию