Pierwszy na świecie supermarket z oprogramowaniem kwantowym — przynajmniej tak mi się wydaje — jest tutaj

Dzięki uprzejmości Zapata Computing





W obliczeniach kwantowych trudno jest zbudować nie tylko same komputery. Potrzebują również wyrafinowanych algorytmów kwantowych — specjalistycznego oprogramowania, które jest dostosowane do wydobycia tego, co najlepsze z maszyn.

Alán Aspuru-Guzik zyskał imponującą reputację w kręgach akademickich dzięki opracowaniu tego rodzaju algorytmów, a teraz przenosi je na szerszy rynek. Profesor Uniwersytetu Harvarda (który przenosi się na Uniwersytet w Toronto) i członek 2010 r MITTechnologia Recenzja 's Lista innowatorów poniżej 35. roku życia jest współzałożycielem firmy o nazwie Zapata Computing, która wystartowała dzisiaj z ogłoszonym finansowaniem w wysokości 5,4 miliona dolarów. Ostatecznym celem Zapaty jest bycie czymś w rodzaju supermarketu algorytmów kwantowych, oferującego szeroką gamę gotowego oprogramowania, którego firmy mogą używać do wykorzystania ogromnej mocy obliczeniowej, jaką obiecują komputery kwantowe.

Ponieważ dziedzina obliczeń kwantowych jest tak nowa, tylko niewielka grupa ekspertów może dziś stworzyć zaawansowane oprogramowanie, które będzie działać na maszynach. Zasadniczo Zapata chce, aby firmy mogły korzystać z tej technologii bez konieczności posiadania własnego specjalisty kwantowego.



Ekscytacja wokół komputerów kwantowych wynika z faktu, że zamiast bitów cyfrowych, które reprezentują albo jeden lub 0 , używają kubitów, które mogą znajdować się w obu stanach jednocześnie dzięki zjawisku zwanemu superpozycją. Inna prawie mistyczna cecha, zwana splątaniem, oznacza, że ​​kubity mogą wpływać na siebie nawzajem, nawet jeśli nie są fizycznie połączone.

Dodanie dodatkowych kubitów zapewnia wykładniczy wzrost mocy obliczeniowej maszyn kwantowych, które mogą wkrótce przewyższyć nawet najlepsze superkomputery w ograniczonym zakresie zadań. To dobra wiadomość; Niezbyt dobrą wiadomością jest to, że kubity tracą swój delikatny stan kwantowy po zaledwie milisekundach. Zmiany temperatury, a nawet najmniejsze wibracje, również mogą je zakłócić i wprowadzić błędy do ich obliczeń (patrz Google uważa, że ​​jest to bliskie supremacji kwantowej. Oto, co to naprawdę oznacza).

W tym miejscu wkraczają algorytmy kwantowe. Wykonują określone obliczenia na maszynie kwantowej tak szybko i wydajnie, jak to możliwe, i często mogą pomóc w łagodzeniu błędów. Pomyśl o tym jak o strojeniu gitary, mówi Aspuru-Guzik. Tak jak dostosujesz struny, aby były w harmonii, możemy bawić się różnymi parametrami, dopóki obwód kwantowy nie zostanie dostrojony do konkretnego zastosowania.



Zapata wynegocjował już z Harvardem wyłączną licencję na opracowane tam algorytmy Aspuru-Guzik i jego zespół. Celem firmy, mówi dyrektor generalny Zapata, Chris Savoie, jest opracowywanie algorytmów dla szeregu komputerów, a Aspuru-Guzik i jego zespół pracowali już z dużymi producentami sprzętu kwantowego, takimi jak IBM i Google, a także z mniejszymi, takimi jak Rigetti Computing i IonQ. Firmy te również pracują nad własnymi algorytmami, ale uważa się, że więcej innowacji w oprogramowaniu jest korzystne dla powstającego rynku. To jest miejsce, w którym chcesz zobaczyć, jak wiele różnych pomysłów wypełnia przestrzeń, mówi Jerry Chow, który kieruje eksperymentem IBM w zakresie eksperymentalnych obliczeń kwantowych.

Jeśli jego strategia zadziała, Zapata może skończyć z widokiem z lotu ptaka na to, jak różne aplikacje działają na szerokiej gamie komputerów kwantowych, co daje mu dużą przewagę na rynku. Mimo to nie jest jasne, czy obliczenia kwantowe będą miały wpływ na niektóre obszary, takie jak uczenie maszynowe – chociaż istnieją pewne wczesne oznaki, że może to zrobić. Zbudowanie szerokiego portfolio algorytmów może więc zająć trochę czasu.

W najbliższym czasie Zapata planuje skupić się głównie na algorytmach dla chemii i materiałów. Aspuru-Guzik jest pionierem metod modelowania cząsteczek, co jest niezwykle trudnym zadaniem nawet w przypadku najlepszych dzisiejszych superkomputerów, i jest nadzieja, że ​​komputery kwantowe wkrótce będą w stanie turbodoładować takie symulacje. Może to prowadzić do postępów, takich jak wydajniejsze baterie i nowe molekuły emitujące światło do wyświetlaczy. Zespół IBM wykorzystał już maszynę kwantową do modelowania małej cząsteczki złożonej z trzech atomów, a niektórzy badacze to zrobili zastanawiałem się łączenie obwodów kwantowych z pojedynkami sieci neuronowych w celu wymyślenia nowych cząsteczek.



Sponsorzy finansowi Zapaty, w tym Pillar VC i The Engine, fundusz MIT, który inwestuje w firmy pracujące nad trudnymi technologiami, obstawiają, że w końcu pojawi się więcej aplikacji do obliczeń kwantowych – i że wciąż będzie zbyt mało badaczy, którzy mogą tworzyć potrzebne wyrafinowane algorytmy. Reed Sturtevant z The Engine uważa, że ​​obecnie na świecie jest mniej niż stu takich badaczy, a wśród nich są Aspuru-Guzik i czterech byłych członków jego grupy badawczej, którzy również dołączają do niego i Savoie jako współzałożyciele. Jeśli Sturtevant ma rację, chwytanie talentów Zapaty może doprowadzić do ogromnego skoku w jego przyszłych zyskach.

ukryć