محاسبات کوانتومی: اولین رایانه کوانتومی اختصاصی بخش خصوصی IBM به این آزمایشگاه تحقیقاتی می‌رود!

منتشر‌شده در zdnet به تاریخ ۳۰ مارس ۲۰۲۱
لینک منبع Quantum computing: IBM's first private sector on-premise quantum computer is going to this research lab

محاسبات ابری با عملکرد بالا، هوش مصنوعی، و تعدادی از کامپیوترهای کوانتومی: IBM با همکاری تازه امضا شده طولانی مدت که بیگ بلو در آن، زیرساخت‌های فن‌آوری را برای یک مرکز تحقیقاتی جدید که به تهدیدات سلامت عمومی مانند پاندمی COVID19 اختصاص دارد، فراهم می‌کند.

کلینیک کلیولند واقع در اوهایو، یک موسسه غیرانتفاعی که مراقبت‌های بالینی و بیمارستانی را با تحقیقات پزشکی و آموزش ترکیب می‌کند، از فن‌آوری پیشرفته IBM برای حمایت از آخرین پروژه‌اش استفاده خواهد کرد: یک مرکز جهانی برای تحقیقات پاتوژن و سلامت انسان. این مرکز جدید با سرمایه‌گذاری ۵۰۰ میلیون‌دلاری به مطالعه پاتوژن‌های ویروسی، بیماری‌های ناشی از ویروس، ژنومیک، ایمونولوژی و ایمونوتراپی اختصاص خواهد یافت.

شرکت IBM برای کمک به تحقیقات محققان در زمینه آماده‌سازی و حفاظت در برابر پاتوژن‌های نوظهور، یک «شتاب‌ده اکتشافی» طراحی کرده است - که جدیدترین قابلیت‌های این شرکت را برای پشتیبانی بهتر از کار علمی مبتنی بر داده و پیگیری سریع کشف درمان‌های جدید کمک می‌کند.

آنتونی آنونزیاتا، مدیر شبکه کوانتوم IBM، به ZDNet می‌گوید: «کوانتوم در چند سال اخیر به سرعت در حال پیشرفت بوده است، و بدون گفتن این که AI چقدر پیشرفت کرده است و همچنین ابر و به خصوص ابر ترکیبی چه پیشرفت‌های شگرفی داشته‌اند.» «این همکاری آن‌ها را کنار هم می‌آورد - نسخه‌های در حال ظهور آخرین قابلیت‌های AI، کوانتوم و نسل بعدی در محاسبات با عملکرد بالا.»

ممکن است به مطالعه مقاله بازنویسی قوانین علت و معلول توسط ماهیت کوانتومی علاقمند باشید.

به عنوان بخشی از این همکاری، IBM، برای اولین بار، سخت‌افزار کوانتومی را به طور مستقیم در محل خود در کلیولند مستقر خواهد کرد. اولین مورد نصب آخرین پردازنده کوانتومیIBM's در زمان استقرار خواهد بود، با تعداد دقیق کیوبیت که هنوز تعریف نشده است، اما انتظار می‌رود که در هر جایی بین ۵۰ تا ۱۰۰ کیوبیت قرار گیرد. این دستگاه در نهایت توسط یک کامپیوتر کوانتومی دیگر با بیش از ۱۰۰۰ کیوبیت متصل خواهد شد، که این شرکت اخیرا متعهد به توسعه آن تا سال ۲۰۲۳شده است.

این بدان معنی است که محققان کلینیک کلیولند اولین کسانی خواهند بود که از کامپیوترهای کوانتومی IBMs در تسهیلات خود استفاده خواهند کرد، زیرا هر مشتری کوانتومی دیگر از بیگ بلو در حال حاضر محدود به دسترسی به سخت‌افزار از طریق ابر، و یا یک ماشین اختصاصی در یک ساختمان IBM است.

برنامه‌های تحقیقاتی که کلینیک کلیولند برای این مرکز جدید طراحی کرده است، بلندپروازانه هستند. آن‌ها شامل گسترش درک یا پاتوژن‌های ویروسی و پاسخ ایمنی انسان، ایجاد پزشکی شخصی، توسعه درمان‌های جدید، گسترش تست‌های تشخیصی جدید و یا حتی استفاده از تجزیه‌و‌تحلیل‌های پیشگویانه برای درک اینکه چگونه عوامل اجتماعی-اقتصادی ممکن است بر پاتوژن‌ها در جوامع خاص تاثیر بگذارند، می‌باشد.

به عبارت دیگر، این موسسه به دنبال کارهای نمایی با داده‌های سنگین است. آنونزیاتا می‌گوید: «یک بخش از مشکل، جستجوی تمام داده‌هایی است که در ادبیات علمی وجود دارند و سعی می‌کنند آن را درک کنند.» «هنگامی که ایده‌ای از این نقشه داده‌ها دارید، باید سعی کنید با به تصویر کشیدن فرضیاتی که می‌توانید کشف کنید، بینشی از آن به دست آورید.»

این جایی است که AI و رایانش ابری با عملکرد بالا وارد می‌شوند. IBM، محققان کلینیک کلیولند را با دسترسی به ابزارهایی مانند جستجوی عمیق، که می‌توانند به سرعت داده‌های ساختاری و بدون ساختار را تجزیه‌و‌تحلیل کنند، یا به تریبون عملکردی ژنومیک IBM، یک مخزن ابری که به طور مداوم با صدها هزار ویژگی برای ژنوم ویروسی مختلف به‌روزرسانی می‌شود، به طوری که دانشمندان می‌توانند مولکول‌های خاص در طراحی دارو را بهتر هدف قرار دهند، فراهم خواهد کرد.

تکنولوژی RoboRXN IBM's نیز مستقر خواهد شد، که ابر، AI و اتوماسیون را با هم ترکیب می‌کند، تا به محققان اجازه دهد مولکول‌های جدید را از راه دور طراحی و ترکیب کنند. RoboRXN مبتنی بر یک مدل AI است که حدود یک میلیون واکنش شیمیایی شناخته‌شده را آموزش داده است و می‌تواند یک روش شیمیایی توصیف‌شده از طریق یک مرورگر وب توسط محققی که در خانه نشسته است را به دستورالعمل‌های قابل خواندن توسط ماشین ترجمه کند که یک ربات آزمایشگاهی می‌تواند آن را اجرا کند. دانشمندان سپس می‌توانند از هر جای دنیا به آزمایشگاه خودکار متصل به ابر خود دسترسی داشته باشند.

مطالعه مقاله محاسبات کوانتومی و یادگیری تقویتی به نیروها ملحق می‌شوند تا AI سریعتری را ایجاد کنند. توصیه می‌شود.

این مسئله باقی می‌ماند که بسیاری از مشکلاتی که کلینیک کلیولند امیدوار است به آن‌ها بپردازد پیچیده هستند - در واقع، مقابله با آن‌ها با روش‌های سنتی غیر‌ممکن است. طراحی دارو را در نظر بگیرید: مولکول‌ها از اتم‌های مختلفی تشکیل شده‌اند و با تعداد زیادی پیکربندی و ترکیب ممکن به وجود آمده‌اند که به این معنی است که تعداد زیادی از مولکول‌ها می‌توانند به طور بالقوه یک داروی معتبر را تشکیل دهند. به عبارت دیگر، دستیابی به یک نتیجه مطلوب نیازمند کار شبیه‌سازی انبوه داده است.

به همین دلیل است که انتظار می‌رود محاسبات کوانتومی و پتانسیل آن برای انجام چندین محاسبه در یک زمان، تاثیر بزرگی داشته باشد. آنونزیاتا می‌گوید: «کوانتوم قول می‌دهد که مشکلات غیرقابل حلی ایجاد کند.» او قول می‌دهد که به ما اجازه دهد تا سیستم‌های شیمیایی را با جزئیات بسیار بیشتری نسبت به امروز درک کنیم. استفاده از کوانتوم برای پیشرفت و رسیدن به شبیه‌سازی‌های دقیق‌تر جز کلیدی این همکاری است.

با یک سیستم اول که کم‌تر از ۱۰۰ کیوبیت را پشتیبانی می‌کند، محققان بالینی نباید انتظار داشته باشند که حل مشکلات در مقیاس بزرگ را در حال حاضر شروع کنند. در حال حاضر، کامپیوترهای کوانتومی تنها قادر به شبیه‌سازی مولکول‌های بسیار کوچک هستند، و تنها زمانی است که به مرز ۱۰۰۰ کیوبیت رسیده‌اند که انتظار می‌رود این تکنولوژی باعث ایجاد ارزش اولیه در داروسازی و مواد شیمیایی شود.

آنونزیاتا توضیح می‌دهد که در عوض محققان زمینه را برای آماده‌سازی کامپیوترهای کوانتومی برای رشد آماده خواهند کرد. او می‌گوید: «آن‌ها امروز در حال بررسی مشکلات در مقیاس کوچک‌تر خواهند بود، درک اینکه آن‌ها چگونه مقیاس می‌گیرند و چه چیزی برای گسترش دامنه مشکلاتی که می‌توانیم به آن‌ها رسیدگی کنیم لازم است.» «آیتم‌های متمرکز کوتاه‌مدت برای سیستم‌های بزرگ آماده می‌شوند، تکنیک‌ها و نحوه تناسب آن‌ها با جریان‌های کاری علمی خود را درک می‌کنند.»

« این یک مشارکت ۱۰ ساله است و ما انتظار داریم که پیشرفت در بازه کامل آن دوره ۱۰ ساله رخ دهد.»

با استقرار مستقیم دستگاه‌های کوانتومی در یک ساختمان مشتری، IBM قطعا نشان می‌دهد که آماده شروع یکپارچه‌سازی فن‌آوری در جریان‌های کاری است تا در کنار روش‌های محاسباتی کلاسیک مورد استفاده قرار گیرد - یک گام جدید به سمت تجاری‌سازی فن‌آوری‌های کوانتومی. آنونزیاتا می‌گوید: «ما قصد داریم سیستمی ایجاد کنیم و آن را برای اولین بار در سایت مشتریان مستقر کنیم.» «این کار امکان ادغام در زیرساخت فن‌آوری اطلاعات آن‌ها را فراهم می‌کند که اولین چیز از نوع خودش خواهد بود.»

حرکت بعدی بیگ بلو در زمینه‌ای که به سرعت در حال حرکت است، و جایی که رقابت در حال شتاب گرفتن است، دیده خواهد شد. برای مثال، سال گذشته، Rigetti Computing اعلام کرد که اولین کامپیوتر کوانتومی تجاری انگلستان را خواهد ساخت، که در ابینگدون، آکسفوردشایر میزبانی خواهد شد. این دستگاه برای شرکت‌ها و دانشگاه‌های سراسر کشور جهت استفاده در چند سال آینده در دسترس خواهد بود.

این متن با استفاده از ربات مترجم مقاله تکنولوژی 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.