Uncategorized

Izraelski startup chce być Mellanoxem kwantowym

Entangled Networks ma nadzieję naśladować wyjście Mellanox o wartości 7 miliardów dolarów za pomocą podobnego rozwiązania do tworzenia superkomputerów kwantowych


Przetlumaczyl Sir Google Translate

W 2020 roku izraelska firma komputerowa Mellanox trafiła na pierwsze strony gazet, gdy została kupiona za 7 miliardów dolarów przez amerykańskiego giganta komputerowego Nvidię. Mellanox umożliwia budowę superkomputerów, łącząc ze sobą wiele potężnych komputerów.

Aharon Brodutch, dyrektor generalny i współzałożyciel kanadyjsko-izraelskiego startupu Entangled Networks , ma nadzieję, że jego firma może naśladować ten sukces, wykonując podobne zadanie dla komputerów kwantowych – powszechnie uważanych za ultrasuperkomputery jutra.

Obietnica obliczeń kwantowych – opartych na zachowaniu cząstek subatomowych – jest ogromna, ale jak dotąd nie były one w stanie zapewnić ich w żadnym praktycznym sensie. Teoretycznie komputer kwantowy może skrócić czas skomplikowanych obliczeń z lat do „sekund”, jak mówi dyrektor generalny Google Sundar Pichai. Jednak duże maszyny kwantowe, które mogłyby rozwiązywać skomplikowane problemy, opracowywać nowe materiały i przesyłać dane odporne na hakerów, są zbyt delikatne, aby je zbudować. Do funkcjonowania wymagają bardzo niskich temperatur i izolowanego, bezgłośnego otoczenia.

„Każdy dodany komponent zaczyna hałasować, zakłócając działanie innych komponentów” — mówi Brodutch. „Niesamowicie trudno jest rosnąć i rosnąć oraz utrzymywać hałas na niskim poziomie. To właśnie w zasadzie powstrzymuje komputery kwantowe przed rozrostem w bardzo bliskiej przyszłości”.

W obliczeniach kwantowych informacja jest zakodowana w kubitach, kwantowym odpowiedniku bitów w obliczeniach klasycznych, które mają wartość zero lub jeden. Przy dzisiejszej technologii, jeśli więcej niż kilkadziesiąt kubitów jest zawartych w rdzeniu komputera kwantowego, powstający hałas i wibracje uniemożliwiają maszynie wykonanie jakichkolwiek poważnych obliczeń.

„Te komputery mają niesamowitą moc obliczeniową. Ale jest pewien haczyk: potrzebują milionów kubitów, aby rozwiązać te problemy, a obecnie najnowocześniejsze systemy mają mniej niż 100 kubitów. Jak wziąć te wymyślne projekty zabawek naukowych i przeskalować je do punktu, w którym mogą rozwiązać problemy, które są w zasadzie niewyobrażalne dla klasycznych komputerów? mówi Brodutch. „Musisz wyjść poza bycie zabawką naukową i to jest rozwiązanie, które zapewniamy”

Firma Entangled Networks opracowuje sprzęt i oprogramowanie do łączenia ze sobą wielu komputerów kwantowych w celu maksymalizacji ich potencjału. Firma opracowuje interkonekty – sprzęt, który łączy ze sobą wiele mniejszych komputerów kwantowych – w końcu umożliwiając tysiącom lub milionom kubitów współpracę bez tworzenia szumu, który mógłby je zakłócić, gdyby wszystkie były częścią tego samego urządzenia.

„Stworzy ona świętego Graala branży”, mówi Eli Nir, partner generalny i dyrektor ds. inwestycji w jerozolimskiej platformie inwestycji kapitałowych OurCrowd, która wspiera firmę. „Największym wyzwaniem w dzisiejszych obliczeniach kwantowych jest potrzeba zwiększenia skali. Uwikłany może być jedynym realnym sposobem rozwiązania tego.

IBM i inni liderzy w dziedzinie obliczeń kwantowych spodziewają się, że do 2024 r. będą w stanie stworzyć komputery zawierające do 1000 kubitów, ale miliony kubitów potrzebnych do zmaksymalizowania potencjału kwantowego pozostają poza zasięgiem.Lodówka Dilution używana do chłodzenia systemów kwantowych Intela w celu stworzenia idealnego środowiska dla optymalnej wydajności kubitowej. (Korporacja intelektualna)

„Przekroczenie tysiąca kubitów do miliona będzie wymagało nowej, odważniejszej wizji integracji, która nie została jeszcze nakreślona w skalowalny sposób”, mówi Nadav Katz, fizyk specjalizujący się w informatyce kwantowej z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie. „Istnieją bardzo ekscytujące pomysły na to, jak to zrobić, ale to kolejny skok naukowy, który musi nastąpić”.

Brodutch mówi, że Entangled Networks ma odpowiedź.

„Jednordzeniowe rozwiązanie po prostu nigdy nie będzie skalowane do punktu, w którym można mieć komputer, który może rozwiązać niewyobrażalne problemy”, mówi. Podejście Entangled spowoduje postęp komputerów kwantowych „generacje pod względem mocy obliczeniowej” i prawdopodobnie będzie dostępne w ciągu kilku lat, na długo przed opracowaniem większych rdzeni obliczeniowych, mówi.

Brodutch i Nir twierdzą, że porównanie do Mellanox, trzeciego co do wielkości wyjścia technologicznego w historii Izraela, jest słuszne.

„To samo rozwiązanie będzie istniało w kwantach” – mówi Brodutch. „Ale to zupełnie inne zadanie pod względem sprzętu”.

W oparciu o zasady mechaniki kwantowej, które po raz pierwszy nakreślił Einstein i jego rówieśnicy, komputery kwantowe wykorzystują do kodowania informacji cząstki, takie jak fotony, elektrony i atomy, oferując znaczną przewagę szybkości i bezpieczeństwa w porównaniu z klasycznymi komputerami. Zamiast kodować informacje w postaci cyfr binarnych lub zestawów zer i jedynek, znanych jako bity, każdy bit kwantowy lub quibit może być nie tylko zerem lub jedynką, ale także być spójnie zawieszony w dowolnym miejscu pomiędzy tymi dwoma stanami, znacznie zwiększając moc obliczeniową i pamięć poprzez jednocześnie przetwarza wykładniczo liczbę możliwych stanów.Członkowie zespołu IBM Quantum badają, jak kontrolować coraz większe systemy kubitów wystarczająco długo i z niewielką liczbą błędów, aby wykonywać złożone obliczenia wymagane przez przyszłe aplikacje kwantowe. (Connie Zhou dla IBM)

Sieci kwantowe mogą również oferować znaczne korzyści w zakresie bezpieczeństwa, ponieważ informacje przemieszczałyby się w fotonach światła, które mogą być fizycznie oddalone od siebie, a jednak połączone ze sobą koncepcją zwaną splątaniem. Gdyby haker próbował uzyskać dostęp do tych cząstek, splątanie zostałoby uszkodzone, a informacje zostałyby zaszyfrowane, co pozwoliłoby na wykrycie i zapobieganie podsłuchiwaniu.

Chociaż większość komputerów kwantowych nadal ogranicza się do laboratoriów, rynek rośnie o ponad 30 procent każdego roku i oczekuje się, że do 2026 r. osiągnie 1,7 miliarda dolarów, według MarketsandMarkets . Obliczenia kwantowe mają na celu przekształcenie wielu sektorów, począwszy od badań chemicznych i farmaceutycznych, a także „wszystko, co wymaga głębokich symulacji chemicznych na poziomie atomowym”, mówi Brodutch.

„Jeśli próbujesz opracować nowy lek, nową baterię, nowy nawóz lub nowy materiał, to co robisz dzisiaj, to idziesz do laboratorium i zaczynasz robić eksperymenty, ale to jest bardzo drogie i bardzo czasowe -konsumpcyjne – wyjaśnia. „To, co chciałbyś zrobić, to uruchomić symulację na swoim komputerze. Ale klasyczny komputer po prostu nie poradzi sobie z tym wyzwaniem – nawet superkomputer.”

Ale komputer kwantowy mógł.

„Po prostu uruchamiasz symulacje na swoim komputerze kwantowym, aż znajdziesz rozwiązanie, właściwą cząsteczkę”, mówi.

Departament Energii Stanów Zjednoczonych wraz z 50 organizacjami partnerskimi buduje ogólnokrajowy internet kwantowy z bezpieczniejszym mechanizmem transakcji finansowych i innych poufnych danych, eliminując potrzebę szyfrowania. Firma Google Inc. , która jako pierwsza na świecie zademonstrowała przewagę komputerów kwantowych nad zwykłymi komputerami, uruchomiła dział obliczeń kwantowych, podobnie jak IBM, Intel i Microsoft. Naukowcy z Chin wykorzystali komputery kwantowe do wykonywania obliczeń, które byłyby niemożliwe w przypadku tradycyjnych komputerów.

„Przetwarzanie kwantowe dokonuje stałego i niezwykłego postępu” — mówi Katz. „Jednak ważne jest, aby zrozumieć skalę wyzwania naukowego i inżynierskiego. Jest to niezwykle trudne i będzie wymagało lat nieustannych wysiłków, aby to osiągnąć”.

Obliczenia kwantowe mogą przyczynić się do rozwoju sztucznej inteligencji, cyberbezpieczeństwa, modelowania finansowego, optymalizacji logistyki i wielu innych, mówi Katz.

Izraelski startup chce być Mellanoxem kwantowym

Kategorie: Uncategorized

Leave a Reply

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.