Kvantový počítač IBM. Kredit: IBM.

V IBM to myslí s kvantovými počítači vážně. V těchto dnech ohlásili svůj již 14. kvantový počítač, tentokrát nejvýkonnější ze všech. Zákazníkům bude k dispozici již brzy, od října. Tento kvantový počítač disponuje výpočetní silou 53 qubitů. Je to značný pokrok oproti jejich kvantovému počítači IBM Q System One, který spustili loni v lednu. Ten má jenom 20 qubitů.

Klasické počítače využívají bity, tedy informace v podobě nul nebo jedniček. Kvantové počítače jsou v tomto ohledu mnohem barvitější. Jejich qubity mohou nabývat hodnot v podobě nul, jedniček, a také všeho možného mezi tím. A také třeba všeho zároveň. Díky tomu jsou výpočty kvantových počítačů v některých ohledech mnohem výkonnější, nežli ty klasické.

IBM Research, logo.

Jak říká Dario Gil, šéf IBM Research, jejich nový kvantový systém s 53 qubity přináší uživatelům možnost ještě komplexnějších výpočtů a experimentů. Cílem jejich úsilí je podle Gila takzvaná „Quantum Advantage“. To je schopnost vytvářet výkonné kvantové systémy, které budou bravurně řešit problémy, které v dnešní době nejsou přístupné pomocí klasických výpočetních systémů.

Dario Gil. Kredit: IBM.

Kvantové systémy mohou zpracovávat data mnohem rychleji, než klasické počítače, protože qubity jsou více efektivními nosiči informace. To znamená, že mohou dobře pracovat s velkými objemy dat a tím pádem snadněji řešit velké problémy. Například německý Volkswagen momentálně zkoumá kvantové modely, které by časem mohly přesně předpovídat budoucí intenzitu dopravy, požadavky zákazníků na transport nebo dobu trvání jednotlivých transportů. Kvantový počítač by mohl polykat enormní množství dat od obyvatel dané oblasti a pak je extrémně rychle analyzovat, aby poskytl požadované odpovědi ohledně dopravy.

Jedním z prvních klientů nového kvantového počítače IBM s 53 qubity je společnost Mitsubishi Chemical. Ta se zabývá výzkumem reakce mezi lithiem a kyslíkem v lithium-vzduchových (Li-air) bateriích. Tyto baterie by se přitom mohly stát zásadním průlomem v technologiích baterií.

Kdykoliv je potřeba řešit rozsáhlý komplexní problém s mnoha proměnnými a možnostmi, které je nutné uvažovat zároveň, tak je to práce pro kvantový počítač. Podle odborníků IBM by kvantové simulace například mohly umožnit rychlejší a přesnější analýzy molekulárních systémů, nežli nabízejí dnes dostupné metody. Velmi slibný je podle nich i vývoj algoritmů kvantového strojového učení, takže se nejspíš brzy dočkáme kvantových umělých inteligencí. 

Video:  Quantum Computing in 60 seconds


Literatura
Popular Mechanics 19. 9. 2019.