Tradiční počítače slouží už desítky let. V poslední době se ale stále častěji srovnávány s nově příchozími kvantovými počítači, které využívají triky kvantové mechaniky. Jak už dnes určitě každý ví, běžné počítače pracují s bity, tedy s nulami a jedničkami, zatímco kvantové počítače používají qubity, u nichž je to, řekněme, méně jasné. Qubit může být zároveň nulou a jedničkou a také vším mezi tím.
Díky tomu u kvantového počítače masivně narůstá výpočetní síla s každým dalším qubitem. Zvládnou některé typy výpočtů, na které konvenční počítače nestačí, přinejmenším teoreticky. IBM teď vypustili kvantového dravce s rekordním počtem qubitů. Osprey, čili orlovec říční, má 433 qubitů a momentálně nejvíce pokročilým kvantovým procesorem na světě. Natřel si na chleba dosavadního držitele rekordu, kterým byl Borealis od Xanadu, testovaný se 216 qubity a ještě více svého předchůdce u IBM, tedy Eagle se 127 qubity.
Osprey má podobnou architekturu jako předchůdce. Čip tvoří jedna vrstva s qubity a několik obslužných vrstev. Díky tomu se do čipu vejde více qubitů a mají nižší chybovost. Nový integrovaný filtrační systém omezuje šum a zlepšuje stabilitu zařízení. Podle IBM by klasický počítač potřeboval více bitů, než je atomů ve známém vesmíru, aby se vyrovnal Orlovci. Systém zahrnuje i další vylepšení, které zvyšují efektivitu systému a snižují náklady.
Příští rok by mělo dojít k opravdovému průlomu. Připravují kvantový procesor Condor, čili Kondor, který bude mít ohromujících 1 121 qubitů. Mělo by dojít i na modulární procesor Heron, tedy Jeřáb, který bude obsahovat více bloků po 133 qubitech. S Kondorem a Heronem to už bude pořádná jízda.
Aby toho nebylo málo, na konci roku 2023 by se měl objevit Quantum System Two, který by se měl stát platformou pro kvantové superpočítače, s více procesory, propojenými komunikačními linkami. A pro rok 2025 IBM plánuje kvantový systém s více než 4 000 qubity.
Video: IBM Quantum System Two
Literatura
Společnost IBM představila světu kvantový počítač Q System One
Autor: Stanislav Mihulka (12.01.2019)
IBM postavili nejvýkonnější kvantový počítač s 53 qubity
Autor: Stanislav Mihulka (21.09.2019)
IBM vypustili Orla: Nejvýkonnější kvantový procesor Eagle má 127 qubitů
Autor: Stanislav Mihulka (20.11.2021)
Diskuze:
Muzi, co ziraji na kozy
Radoslav Porizek,2022-11-17 12:05:20
Len ci to nebude ako v tom filme "Muzi, co ziraji na kozy" (https://www.csfd.cz/film/248830-muzi-co-ziraji-na-kozy/videa/?videoId=310430).
Nie nejde o eroticky namet ale fikciu paranormalneho vojenskeho vyskumu: "Najprv sme zacali predstierat, ze to skumame, aby sme zmiatli Rusov. Ked to zacali skumat Rusi, tak sme to rozbehli aj my, aby sme neboli pozadu..."
Kvantove pocitace mi pridu dost podobne: je to nafuknuta bublina zivena predovsektym strachom, aby druha strana nespravila prielom vo vyskume, ale sance, ze to k niecomu povedie su dost mizerne.
Repetálek Kuzma,2022-11-14 13:01:55
Wiki:
"Potenciální výhoda kvantových počítačů oproti těm klasickým je následující. U klasických pravděpodobnostních počítačů platí, že představíme-li si všechny cesty, kterými se pravděpodobnostní výpočet mohl vydat, má každá z nich určitou nezápornou pravděpodobnost. Pravděpodobnost, že algoritmus odpoví špatně, se spočítá jako součet pravděpodobností všech cest vedoucích ke špatnému výsledku. U kvantových počítačů si opět můžeme představit všechny cesty, kterými se výpočet mohl ubírat; v tomto případě má však každá cesta amplitudu, což není nutně kladné číslo. Součet amplitud cest vedoucích ke špatnému výsledku proto může být ve vhodně navrženém kvantovém algoritmu nula. Proto i pravděpodobnost, že algoritmus dá špatný výsledek, může být nula, ačkoli existují cesty vedoucí ke špatnému výsledku. Tento neintuitivní jev se nazývá interference.
Reálně dochází k chybám. K opravám slouží kvantová oprava chyb. Ale i ta není bezchybná."
Hodně to připomíná Kyberiádu od Lema. :)))
Kvantový počítač bude v Ostravě
Petr Vojvodik,2022-11-13 20:05:34
https://m.systemonline.cz/zpravy/evropsky-kvantovy-pocitac-lumi-q-bude-umisten-v-ostrave-z.htm
Re: Kacířská otázka
Vladimír Bzdušek,2022-11-13 16:35:16
Pripájam sa k otázke! ČO???
PS. Podľa obrázku je tam tých štruktúr 34x13=442, nie 433=prvočíslo.
To video je umelecky pekná prezentácia, ale inak tam nič nie je.
Re: Kacířská otázka
Pepa Vondrák,2022-11-13 17:10:17
Je to hezké, fandím tomu, ale taktéž se vkrádá otázka když tedy lámeme rekordy, vo je to za rekordy? Rekord v počtu qbitů je nějaké číslo. Ale jaká aplikace díky tomu funguje a bez tohoho by nefungovala. Beru i odpověď že žádná, jen abych vědel :-)
Re: Re: Kacířská otázka
Vít Výmola,2022-11-13 21:16:29
Zjednoduším: pokud je kvantovým počítačem potřeba vyřešit úlohu o N prvcích, je ideální k tomu mít N qubitů. Možná je to i nutné, nevím, možná jak u které úlohy. Tak například populární řešení prolomení šifrovacích klíčů. Tady je třeba mít na každý bit klíče jeden qubit, aby to fungovalo. Běžné klíče mají 64, 128 a víc bitů.
Re: Kacířská otázka
Josef Pazdera,2022-11-13 21:19:20
S nástupem kvantové technologie se předpokládá například řešení problému detekce gravitačních vln, zjištění podvodů v údajích o platbách kartou, výpočet rizik souvisejících s počasím pro problémy s ukládáním energie a simulace vlastnosti molekul pro navrhování nových materiálů.
Re: Re: Kacířská otázka
Vladimír Bzdušek,2022-11-13 21:45:31
Očakáva, predpokladá, bude ... článok tvrdí, že ten kvantový počítač UŽ JE, takže otázka stále trvá: ak JE, tak čo vyriešil? Pripomína to fúznu elektráreň, tá tiež bude. Skúšobná, experimentálna, testovacia, overovacia ... Ovšem v reálnej rutinnej energoprevádzke asi nikdy. Princíp je OK, ale technologické prekážky sa zatiaľ zdajú neprelomiteľné. Samozrejme, aj tu aj tam vždy platí základné pravidlo dnešnej vedy: Proti grantu žiaden dišputát!
Re: Re: Kacířská otázka
V. Novák,2022-11-14 00:48:54
Já se ale neptal na to, co by se dalo případně spočítat, ale co už na tom rekordním počítači spočítali.
Re: Re: Re: Kacířská otázka
Josef Pazdera,2022-11-14 01:43:01
Obávám se, že chcete slyšet, že nic. Což bude nejspíš pravda. Ale nemyslím, že Vaše otázky jsou položeny správně. Proto jsem si dovolil papouškovat, co si od toho matematici slibují a na co jim ty stávající computery nestačí. My optimisté k tomu přistupujeme asi tak, jako k výkonnějšímu notebooku s podstatně výkonnějším procesorem. Ptát se v době jeho uvedení na trh: „A už s ním někdo něco kloudného vytvořil?“, pokládáme za poněkud předčasné. Ale nejsem matematik, třeba se tu nějaký najde.
Re: Re: Re: Re: Kacířská otázka
Vladimír Bzdušek,2022-11-14 11:14:49
Výborne ... a veľmi správne povedané. Lenže to malo byť napísané už v samotnom článku p. Mihulku. A záverom, k celkovému pocitu z článkov p. Mihulku - menej fantaskných kecov a viac faktov. Pekne prosím realitu.
Re: Re: Re: Re: Re: Kacířská otázka
Igor Němeček,2022-11-14 12:07:06
Jestli něco na článku postrádáte, máte možnost napsat něco sám. Brání Vám někdo? Máte problém s každým takovým článkem. Nestěžujte si na kvalitu práce druhých a ukažte světu, jak se má psát. Jako obvykle něco čtete s tím, že odmítáte respektovat účel článku a očekáváte, že bude v souladu s Vaší bublinou. Říká se tomu kognitivní disonance. Více není k tomu co dodat.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kacířská otázka
Vladimír Bzdušek,2022-11-16 19:59:31
p. Němeček!
Vďaka za Vašu diagnózu. Neviem, či sú na to nejaké prášky.
Ale vážne.
Nemám rád nelogické veci. Ak je teda zhoda na tom, že
doterajšie kvantové počítače zatiaľ nedokážu nič vyriešiť,
tak je otázka, či vlastne sú alebo nie sú. A ak sú, tak na čo vlastne sú.
Ak by bolo povedané, že je to otázka najzákladnejšieho výskumu
zatiaľ bez akéhokoľvek praktického využitia, tak OK, nepoviem ani mäkké f
a na nič sa nepýtam. A nie som v tom pýtaní sám, tá Vaša diagnóza bude asi epidemická.
Ale je tu ešte jedna, možno dôležitejšia otázka.
Taký kvantový počítač má byť inštalovaný vo výpočtovom centre v Ostrave.
Podotýkam výpočtovom, nie výskumnom.
Na čo im tam bude?
Úlohou takého strediska je takýto základný výskum?
Re: Kacířská otázka
Ondřej Nečas,2022-11-16 16:32:29
Já mám taky takový podivný pocit, že se už pět nebo deset let neustále objevují zprávy, že někdo vyrobil ten nej nej kvantový počítač - ale nevzpomínám si, že bych četl o tom, že někde takový počítač používají a něco konkrétního vyřešil. Takže taky tápu, jak to s těmi kvantovými počítači je. Je to technologie, o které se předpokládá, že někdy v budoucnu bude fungovat, nebo je to technologie, co už funguje?
Kacířský názor
Pavel Aron,2022-11-13 13:45:47
Nemohu si pomoci ale bude to ku prospěchu lidí ? Co chceme ještě rychleji počítat ? Ano možná se to bude hodit pro vojenské účely a pak pro rychlé analýzy chování burz cenných papírů, kde už dnes vítězí spíše výkon počítače než lidský úsudek.
A také mi vytane na mysli Karel Čapek a jeho R.U.R.
Co si o tom myslíte vy ?
Re: Kacířský názor
Petr Vojvodik,2022-11-13 14:42:37
Q počítače jsou určeny pro specifické úkoly.
Trochu to popisují na en wiki.
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Quantum_computing
Re: Re: Kacířský názor
Ales Suchac,2022-11-14 12:48:36
Zivim sa programovanim uz zopar dekad, povodne v Ceskoslovensku a teraz v Australii. Ale musim sa priznat ze vzdy ked som sa snazil precitat nieco o tom ako quantum computing funguje tak mi vypadlo nieco co vyzera ako ten spominany clanok na Wiki.
Neinvestoval som do toho vela energie, bohuzial. Ale na druhej strane, principy klasickeho programovania su jasne ako kladivo: clovek jednoducho povie procesoru v idiotskych detailoch co a ako treba urobit.
Pravda, dnesne kompilatory a vsetky kniznice nam davaju moznosti vyrobit programy (websites) ktore nejak vyzeraju a nieco robia s relativne malym mnozstvom nasho vlastneho kodu - to je princip celej civilizacie (doteraz - uz sa to meni) a je na to prislovie 'stojime na pleciach gigantov'.
Ale stale ta otazka: ako to vlastne funguje? Nie kecy o tom co to moze vyriesit a ako sa budeme mat blaze a mnut si bruska grgajuc od piva doneseneho virtualnym robotom pohananym qubits :-)
Re: Re: Re: Kacířský názor
Igor Němeček,2022-11-14 16:37:03
Velice rád si o kvantové fyzice čtu a vždycky končím s tím, že zase nic nevím. :-) Co naděláme, musíme to nechat na další generace, kterým to bude míň a míň cizí. Einstein to považoval za čárymáry, my už ne, už se vyskytují reálné aplikace, třeba v kryptografii. Mě ani tak neděsí to, že tomu nerozumím, mě víc děsí to, že už programuji 30 let. :-)
Re: Re: Kacířský názor
Pavel Aron,2022-11-13 20:02:47
Nemyslím si to. Problém podobných propočtů je v neznalosti přesných počátečních podmínek. Neumíme zastavit složitý dynamický systém, zjistit přesnou polohu atomů, částic a jejich energii v daném čase.
Re: Re: Kacířský názor
Petr Vojvodik,2022-11-13 20:03:30
Tam stačí superpocitače. A hlavně optometrické algoritmy. Možná jste si nepřečetl jak Q bity fungují.
Re: Kacířský názor
Zbyněk Novotný,2022-11-13 15:15:52
Pomůže nám to s řešením problémů, které si dneska umíme jen stěží nebo vůbec představit.
Re: Re: Kacířský názor
Max Karas,2022-11-13 16:30:35
Jediný problém, který máme, je přelidnění/přemnožení. S tím žádné výpočty nepomohou. Vše ostatní, co spočítáte, včetně tokamaku a podobně, krizi a problémy jen prohloubí, protože skoro vše, co se dělá a vyvíjí, se dělá proto, aby bylo ještě více zdrojů, ještě více elektřiny, ještě více jídla... Snižte obyvatelstvo na 1/10 a nebudou vás trápit tokamaky a ani nic jiného. Na jídlo postačí současná pole a prodlužovat život k nesmrtelnosti bůh ví kam je zbytečné. Ke spokojenému životu není potřeba mnoho a vše by bylo v množství dostatečné, kdyby lidí nebylo tolik.
Re: Re: Re: Kacířský názor
Florian Stanislav,2022-11-13 16:51:57
Ke spokojenému životu je třeba v prvé řadě být živ, což 9/10 lidí odpíráte.
Píšete :"Snižte obyvatelstvo na 1/10"
Zřejmě jste jist, že budete v té 1/10.
Odkaz https://cs.wikipedia.org/wiki/Kvantov%C3%BD_po%C4%8D%C3%ADta%C4%8D
nevidí kvantové počítače moc optimisticky.
Re: Re: Re: Re: Kacířský názor
D@1imi1 Hrušk@,2022-11-13 17:17:41
Naopak. Max Karas je podle svých příspěvků smířený s tím, že by byl pravděpodobně mezi 9/10 lidí, kteří by živí nezůstali. Jen nemá chuť svůj život ukončovat sám a nikdo jiný to za něj neudělá. Tak si alespoň zpříjemňuje svoje prázdné čekání na kýženou srmt sněním, jaké by bylo krásné, kdyby lidí žilo méně a úroveň technologií by byla jako za jeho mladých let.
Re: Re: Re: Re: Re: Kacířský názor
Max Karas,2022-11-13 17:56:24
Těžkou hlavu mi to nedělá. Pokud nejste, tak o tom nevíte, prostě nejste. A na má mladá léta se neodkazujte, já k životu nepotřeboval ani normální telefon a příroda byla již v dezolátním stavu. Ale bez ohledu na to, co píšete, tak opravdu chcete popírat fakt, že lidí je více, než je zdrávo? A že další levné zdroje a zlepšení života povede k dalšímu globálnímu zhoršení, ne zlepšení? Opravdu by mne zajímalo, jak byste viděl další vývoj, kdyby se povedlo zprovoznit levný zdroj energie a třeba Africe tak zabezpečit dostatek vody.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kacířský názor
D@1imi1 Hrušk@,2022-11-13 18:10:16
Příroda není v dezolátním stavu ani nyní. Kdyby lidi teď zmizeli, za pár set let po nich budete obtížně hledat stopy. Souhlasím, že je potřeba, aby se lidi přestali množit jako králící. Ale je pro mě exotický Váš přístup, kdy jste tu např. jednou psal, že sice nepovažujete za správné jezdit autem z Prahy na otočku do Krkonoš, ale děláte to, protože se Vám to více vyplatí. V podstatě se o změnu aktivně zasadit nechcete, akorát Vás baví o ní mluvit.
Mě to neuráží, ale je to pro mě exotické :-)
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kacířský názor
Max Karas,2022-11-13 21:09:36
Možná se jen nechápeme. Ano, jezdím do Krkonoš na otočku autem, ale ne že by mi to působilo potěšení, ale proto, že jsem k tomu více méně nucen, nic jiného nezbývá. A bohužel se to i vyplatí. Chcete příklad? Rád jezdím na kole, jezdím do Krkonoš/Jizerek právě za cyklistikou. Autem jsem z Prahy ve ŠM za hodinu a půl, v Turnově za 40 minut. Nedělá mi problém jet třeba vlakem. Také jezdím do Turnova, tam zaparkuji a do Tanvaldu jedu vlakem. Ale zkuste se podívat, zda se dostanete nějakým způsobem do Harrachova nebo Svobody na Úpou. Nedostanete. A tak je to s čím dál více věcmi. Odsuzuji moderní nákupy ve stylu objednej si 20 kusů zboží, doprava zdarma, doma si to vyzkoušíš a zase zdarma zpět vše nebo zbytek. A víte, jak objednávám? Přesně takto, protože to jinak nejde, naprostá většina obchodů už věci skladem nemá a nemají ani pobočky, takže nic jiného nezbývá. Takže pro Vás možná exotický přístup, ale pro mne je to tak, že to dělám proto, že jsem k tomu nucen. A příroda? Ano, bez lidí bude za 200 let v pohodě. Ale to nijak neřeší, že my žijeme nyní a následky obrovského množství lidí ve spojení s levnou mobilitou jsou opravdu nedobré.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kacířský názor
D@1imi1 Hrušk@,2022-11-13 22:00:10
Prostě chcete na cyklovýlet do Krkonoš, tak si tam zajedete svým autem. Nevidím v tom žádné nucení, ale ani problém :-) Já zase do Krkonoš nejezdím vůbec, protože mám jiná místa a tam se vlakem dostanu. Ale i ten můj vlak znamená ekologickou zátěž, zvlášť pokud jede poloprázdný.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kacířský názor
Max Karas,2022-11-13 23:11:26
Já v tom problém vidím. Byl to jen střípek z celé mozaiky.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kacířský názor
Vojtěch Kocián,2022-11-14 08:39:30
Představte si, že se dá i v dnešní době celkem slušně žít bez vlastnictví automobilu (zvlášť v ČR, kde je hromadná doprava na slušné úrovni a je možné si leccos nechat dovézt domů), bez cyklovýletů 200 km od místa bydliště (sportovat se dá i blíž, i v těsném okolí Prahy jsou krásné terény pro cyklistiku), bez nakupování specialit přes internet v nadbytečném množství a posílání těch přebytečných zpět (běžné věci se dají koupit nebo po zjištění informací objednat se slušnou jistotou, že to bude to správné).
Možná je to pro Vás málo uspokojující a chcete víc. To mi přijde v pořádku. Jen to vypadá, že hledáte výmluvu na své chování v okolí, v civilizaci, která Vás k takovému chování nutí. To ale není pravda, společnost Vás sice ponouká, nabízí Vám možnosti, ale finální rozhodnutí je na Vás. Jo, je tu pár věcí, které lidi nutí kupovat drahá zařízení. Třeba důchod je nutné si nechat posílat na účet a ke správě účtu je třeba elektronické zařízení s připojením k internetu, protože vyřizování bankovních operací přímo v bance vyjde po všech stránkách dráž a méně efektivně.
Re: Re: Re: Re: Kacířský názor
Petr Vojvodik,2022-11-13 19:59:00
Hloupost kvete. Koukněte na wiki eng.
Re: Kacířský názor
Pepa Vondrák,2022-11-13 17:15:43
Jasně že to bude ku prospěchu lidí. A taky k neprospěchu těch, kterým ujede vlak a nebudou to mít. Bude to i ve zbraních. A bude to i pomáhat v práci a ve zdravotnictví třeba. Jak s tim naložíme je na nás. Já si třeba myslím že když to bude řešit np úplny problém v lineárním čase, pak bude možné v reálném čase počítat globální optima i u komplexních systémů. Takže celá doprava a distribuce, všechns výroba ... to je opravdu hodně.
Re: Re: Kacířský názor
Max Karas,2022-11-13 17:57:58
Je zajímavé, že když ty zbraně pak někdo použije, tak je z toho celý svět v šoku a děsně se diví, co vše se ve válce děje.
Re: Kacířský názor
Roman Sobotka,2022-11-14 08:00:21
Vedeckych otazek, ktere jsou resitelne pouze brutalnim vypocetnim vykonem, je de facto nekonecne. Chovani jakehokoli komplexniho system. Pred nedavnem jsme simulavali chovani pomerne maleho proteinu v biologicke membrane (po dobu pul mikrosekundy) a bezelo na Mare Nostrum, coz neni zadne orezavatko (13.9 Petaflops):
https://www.bsc.es/marenostrum/marenostrum
Stejne to trvalo dny. A to byl velmi maly system. Chovani velkych proteinovych komplexu (> 1MDa) je na hrane i pro ty nejsilnejsi monstra. Co teprve bakterialni bunka. Pukud by vypocetni vykon vyrazne zrychlil a zlevnil, hramada ukolu by se nemusela resit v laboratori, ale jednoduce nasimulovat (napr chovani mutaci). Cele skrinovani farmak jiz dnes jede in silico (vypocetne), jenom slibne varianty se overuji experimentalne.
Z hlediska armady je vypocetni vykon vhodny hlavne pro kryptografii. Nicmene vyvoj zbrani a potreba valcit spolu stejne nijak nekoreluji.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
