زمانی که محاسبات کوانتومی، با رایانش ابری ملاقات می‌کند.

منتشر‌شده در: analyticsinsight به تاریخ ۲۵ مارس ۲۰۲۱
لینک منبع: WHEN QUANTUM COMPUTING MEETS CLOUD COMPUTING

محاسبات کوانتومی هنوز هم در روزهای اولیه بهبود و پیاده‌سازی آن است. اگرچه این مفهوم به عنوان یک مفهوم غیرقابل توقف در حال ظهور است، تجاری‌سازی کامپیوترهای کوانتومی به طور قابل‌توجهی کوچک است. با این حال، غول‌های فن‌آوری در حال تلاش برای ساده کردن مزایای کوانتومی با کمک خدمات رایانش ابری هستند. این امر در را به روی محاسبات کوانتومی مبتنی بر ابر باز کرده است.

کامپیوترهای کوانتومی فن‌آوری آینده را در بهترین حالت نشان می‌دهند. آن‌ها به عنوان دستگاه‌هایی دیده می‌شوند که از اصل برهم نهی مکانیک کوانتومی برای پردازش اطلاعات استفاده می‌کنند. کامپیوترهای کوانتومی در حال توسعه، ساخت و مطالعه در سازمان از دانشگاه‌ها و آزمایشگاه‌ها هستند. بازیگران بزرگ فن‌آوری مانند گوگل، آی‌بی‌ام، اینتل و مایکروسافت نیز نهایت تلاش خود را می‌کنند تا از ابرکامپیوتری استفاده کنند که بتواند مشکلات پیچیده را حل کند. توسعه‌دهندگان از کوانتوم برای رمزگذاری مسائل به عنوان کیوبیت استفاده می‌کنند، که ترکیبات چندگانه متغیرها را به جای بررسی هر احتمال به صورت مجزا، در یک زمان محاسبه می‌کنند. خوشبختانه، پیش‌بینی می‌شود که کامپیوترهای کوانتومی نسل بعدی از فیزیک عجیب دنیای زیر‌اتمی برای تکمیل محاسبات بسیار سریع‌تر از کامپیوترهای کلاسیک استفاده کنند، و آن قدرت پردازش قول می‌دهد که در هر صنعتی انقلابی ایجاد کند. از سوی دیگر، رایانش ابری در بازار فن‌آوری در حال پیشرفت است. بسیاری از خدمات کسب‌وکار در حال حاضر از طریق منابع ابری به اشتراک گذاشته می‌شوند. روند در حال ظهور، ترکیبی از هر دو فن‌آوری است که به عنوان محاسبات کوانتومی مبتنی بر ابر ظاهر می‌شوند. محاسبات کوانتومی مبتنی بر ابر، دسترسی مستقیم به شبیه‌ساز، وانمودگر و پردازنده‌های کوانتومی را فراهم می‌کند. یکی از بزرگ‌ترین مزایای استفاده از خدمات کوانتومی در ابر این است که اجازه دسترسی به کامپیوترهای با توان فیزیکی کوانتومی از طریق وب را می‌دهد.

ممکن است به مطالعه مقاله کامپیوتر کوانتومی نوری قابل‌برنامه‌ریزی دیر اما پربار به بازار می‌آید! علاقمند باشید.

اصول محاسبات کوانتومی مبتنی بر ابر

محاسبات کوانتومی مبتنی بر ابر، شرکت‌ها و محققان را برای آزمایش الگوریتم‌های کوانتومی خود تسهیل می‌نماید. در ابتدا الگوریتم‌های کوانتومی با استفاده از کامپیوترهای کلاسیک توسعه داده می‌شوند و سپس این الگوریتم در کامپیوترهای کوانتومی واقعی از طریق محاسبات ابری تست می‌شود. این روش یک رابط فوری از الگوریتم‌های کوانتومی را ارائه می‌دهد و این که چگونه به افراد اجازه می‌دهد تا پیشرفت در کوانتوم ایجاد کنند را فراهم می‌کند.

متاسفانه، هیچ‌کس نمی‌تواند از عهده توسعه یک کامپیوتر کوانتومی برآید، زیرا اصول اولیه مانند مدارهای کوانتومی و سیستم‌های پشتیبانی گران و دشوار هستند. اما بازیگران فن‌آوری که با موفقیت محاسبات کوانتومی مبتنی بر ابر را ایجاد کرده‌اند، خدمات را از طریق پلتفرم‌های ابری به دیگران ارائه می‌دهند.

در‌حالی‌که محاسبات کوانتومی مبتنی بر ابر تا کنون به شکل فنی دیده شده است، در سال‌های اخیر بازارهای تجاری را مورد هدف قرار داده است. محققان برای ابداع کامپیوترهای کوانتومی که اقدامات فوق‌العاده‌ای را انجام می‌دهند، دوران سختی را گذرانده‌اند. خوشبختانه، در چند سال گذشته، کوانتوم از یک افزایش ناگهانی در هیاهو استفاده کرده است. گوگل به عنوان شرکتی ظاهر شد که به «برتری کوانتومی» دست یافت. ایده محاسبات کوانتومی مبتنی بر ابر، آپلود نرم‌افزار کوانتومی و اجرای آن به همان سادگی است که مردم می‌توانند هر نوع دیگری از خدمات محاسبات ابری را گسترش دهند. اما حدی که کوانتومی اجازه این کار را می‌دهد اکنون کاملا محدود شده است.

سازمان IBM اولین شرکتی بود که در سال ۲۰۱۶ یک کامپیوتر کوانتومی کوچک را به رایانش ابری متصل کرد و از امکانات برای کاربران جهت ایجاد و اجرای برنامه‌های کوچک بر روی یک کامپیوتر کوانتومی به صورت آنلاین بهره برد. از زمانی که IBM مفهوم محاسبات کوانتومی مبتنی بر ابر را توضیح داد، دیگر غول‌های فن‌آوری نیز می‌خواستند آن را امتحان کنند. این امر باعث شده است تا شرکت‌های ادغامی تکنولوژی مانند گوگل، آمازون، و مایکروسافت از برنامه IBM پیروی کنند. در سال ۲۰۱۹، مایکروسافت یک سرویس به نام «آزور کوانتوم» را کشف کرد که اجازه دسترسی به الگوریتم‌های کوانتومی، سخت‌افزار و نرم‌افزار را می‌دهد.

مطالعه مقاله آیا محاسبات کوانتومی ارزش سرمایه‌گذاری جدید را دارد؟ توصیه می‌شود.

ارائه‌دهندگان مهم محاسبات کوانتومی مبتنی بر ابر

بایدو: China’s Baidu Inc اخیرا یک پلتفرم محاسباتی کوانتومی مبتنی بر ابر جدید به نام برگ کوانتومی را اعلام کرده است که شرکت ادعا می‌کند که آن را برای برنامه‌ریزی، شبیه‌سازی و اجرای بارهای کاری کوانتومی طراحی کرده است. برگ کوانتوم یک محیط برنامه‌نویسی در ابر است که زیرساخت کوانتومی به عنوان یک سرویس را فراهم می‌کند. بر اساس چارچوب Padletodle AI که در حال حاضر راه‌اندازی شده است، پادل کوانتوم توسعه‌دهندگان و دانشمندان را قادر می‌سازد تا مدل‌های شبکه عصبی کوانتومی را برای کاربردهای پیشرفته کوانتومی به سرعت بسازند و آموزش دهند.

آمازون: در سال ۲۰۱۹، آمازون راه‌اندازی راه‌حل محاسبات کوانتومی مبتنی بر ابر به نام براکت را اعلام کرد. براکت کوانتومی را با سرویس محاسبات ابری ترکیب می‌کند و آن را به یک راه‌حل به عنوان سرویس تبدیل می‌کند. علاوه بر این، آمازون یک آزمایشگاه فیزیکی به نام آزمایشگاه راه‌حل‌های کوانتومی آمازون راه‌اندازی کرده است که به طور خاص بر محاسبات کوانتومی مبتنی بر ابر و پیشرفت‌های آن متمرکز شده است.

سایر موارد: D-Wave با بسیاری از مشکلات بهینه‌سازی عملکرد خوبی با آنیلر کوانتومی دارد.

جایگزین‌های دیگر عبارتند از QuTech، که بر روی ارائه ابری از ماشین کوانتومی کوچک خود با استفاده از تکنولوژی اسپینی کیوبیت کار می‌کند. زاندو در حال توسعه یک ماشین کوانتومی مبتنی بر فن‌آوری فوتونیکی است.

این متن با استفاده از ربات ترجمه مقالات کوانتوم ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.

مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.