Sciencemag.cz
Doporučujeme
Atos představil první komerčně dostupný systém na světě schopný simulovat až 40 kvantových bitů (qubitů).
Tento simulátor nazvaný Atos Quantum Learning Machine (Atos QLM) je poháněn ultrakompaktním superpočítačem a využívá univerzální programovací jazyk. Atos QLM, který je k dispozici v 5 výkonnostních konfiguracích (30-40 qubitů), umožňuje výzkumným pracovníkům, studentům a inženýrům, aby již dnes vyvíjeli a testovali kvantové aplikace a algoritmy budoucnosti.
Univerzální programovací jazyk aQasm (Atos Quantum Assembly Language)
Týmy pracující v laboratořích Atos Quantum vyvinuly také univerzální programovací jazyk:
100% kvantový: aQasm lze používat nejen na kvantovém simulátoru, ale také na kvantových akcelerátorech nebo fyzických kvantových počítačích;
konfigurovatelný: aQasm nabízí možnost programovat kvantová hradla (analogicky k booleovským hradlům klasické výpočetní techniky) a kombinovat je s ostatními stávajícími kvantovými hradly;
standardizovaný: aQasm je společným jazykem veškerého budoucího vývoje skupiny Atos v kvantové oblasti, který zajišťuje průběžnou interoperabilitu a plynulý přechod na kvantové technologie.
Díky této univerzální konfiguraci umožňuje aQasm vývoj konektorů, které přenášejí programy z jiných kvantových simulátorů.
Vlastnosti Atos QLM
Nový ultrakompaktní superpočítač, na němž se bude tento univerzální kvantový jazyk používat, nabízí:
schopnost zpracovávat qubity v paměti a tím urychlit zpracování,
jedinečný firmware, který optimalizuje přenosy dat podle definice v kvantovém modelu;
specifické hardwarové součásti pro urychlení konkrétních kvantových výpočtů, které mohou být nakonec nahrazeny kvantovými akcelerátory.
Skutečnost, že tento přístroj je stejně velký jako standardní podnikový server, znamená, že jej lze snadno nainstalovat u kteréhokoli zákazníka.
„Týmy v naší laboratoři Atos Quantum zaznamenaly pozoruhodný pokrok, který uznává a podporuje mezinárodně vyhlášená vědecká rada Scientific Council. Poskytly tak vědcům a inženýrům z celého světa simulační prostředí, které jim umožní vyvíjet kvantové algoritmy a připravit se tak na zásadní budoucí rychlý rozvoj oboru,“ řekl Thierry Breton, předseda představenstva a generální ředitel společnosti Atos při představení Atos Quantum Learning Machine, a dodal: „Společnost Atos představením nejvýkonnějšího komerčního kvantového simulátoru na světě potvrzuje svoji ambici být evropským lídrem ve svém oboru i svoji úlohu doprovázet klienty od samého počátku v tom, co pravděpodobně bude příští zásadní technologická evoluce. Kvantová fyzika a mechanika povede k výrazným změnám zejména v oblasti kybernetické bezpečnosti, která je jednou z klíčových strategických priorit firem. Na jejich dopad se musíme připravovat již dnes.“
Předvídání zásadních změn v kybernetické bezpečnosti
Očekává se, že kvantové počítače překonají fyzické hranice současné výpočetní techniky, a tím otevřou nové příležitosti, zejména v oblasti náročných a intenzivních výpočtů. Mezi schopnosti, které kvantová výpočetní technika nabízí, patří téměř okamžitá prvočíselná faktorizace (Shorův algoritmus), která by způsobila zranitelnost většiny současných asymetrických šifrovacích algoritmů, jako je RSA, základ veškerých současných internetových bezpečnostních a bankovních systémů. Právě z toho důvodu již společnost Atos pracuje na zavádění „kvantově bezpečných“ bezpečnostních algoritmů, jejichž úroveň složitosti by umožnila ochranu dat před veškerým protizákonným dešifrováním, včetně použití kvantového počítače. To je také důvod, proč společnost Atos vyvinula Quantum Learning Machine. Atos QLM se bude též používat k práci směřující k novým kvantovým algoritmům a bude k dispozici celé vědecké a vývojářské komunitě.
Earl Joseph, generální ředitel společnosti Hyperion Research (dříve IDC Research) byl oznámením QLM ohromen a řekl: „Nové technologie jako kvantová výpočetní technika vzbuzují značné nadšení, avšak je potřeba udělat ještě hodně věcí, které pomohou uživatelům naučit se, jak kvantové počítače programovat a používat. Tím, že Atos poskytne univerzitám, výzkumným ústavům a velkým i malým podnikům po celém světě přístup k QLM, umožní tím organizacím experimentovat s kvantovou výpočetní technikou a připravit se na tuto potenciální revoluci. Tímto oznámením společnost Atos rozhýbe vody v oblasti rozvoje a studia kvantové výpočetní techniky.“
Atos a kvantová výpočetní technika
V nadcházejících letech by měla být kvantová výpočetní technika schopna se vypořádat s obrovským nárůstem dat, který přinesly koncepty big data a internet věcí. Díky inovativním schopnostem zrychlení výpočetních technologií založeným zejména na superpočítači třídy exascale Bull Sequana (Bull Sequana, který byl spuštěn v dubnu 2016, je nejvýkonnější superpočítač v Evropě, který bude v nadcházejících letech schopný zpracovat miliardu miliard operací za sekundu) by měla kvantová výpočetní technika také podpořit vývoj v oblasti deep learning, algoritmů a umělé inteligence pro obory, které jsou tak různorodé jako například farmacie nebo nové materiály. Aby se v těchto otázkách posunula kupředu, plánuje společnost Atos založit několik partnerství s výzkumnými středisky a univerzitami po celém světě.
QLM pochází z laboratoří Atos Quantum. Ty jsou prvním velkým programem pro rozvoj v oblasti kvantových počítačů v Evropě, který byl spuštěn již v listopadu roku 2016. Za tu dobu zde bylo vyvinuto několik špičkových inovací, které vedly k řadě patentových registrací.
