สวัสดีควอนตัม: ก้าวแรกสู่การคำนวณควอนตัม

สวัสดีควอนตัม: ก้าวแรกสู่การคำนวณควอนตัม เครดิตฟรี หากคุณต้องการเริ่มเล่นกับคอมพิวเตอร์ควอนตัม คุณมาถูกที่แล้ว ในบทความนี้ เราจะให้คุณเริ่มต้นด้วยพื้นฐานของการคำนวณควอนตัม นอกจากนี้เราจะแสดงให้คุณเห็นวิธีการที่จะเริ่มต้นการทดสอบตัวเองด้วยประสบการณ์ของไอบีเอ็มควอนตัม สล็อต หากคุณต้องการเริ่มต้นด้วยการทำสิ่งต่าง ๆ แทนที่จะอ่านสิ่งต่าง ๆ ให้ลองดูเกมHello Quantumที่มีพื้นฐานมาจากบทช่วยสอนนี้ คุณจะได้รับเกมสำหรับอุปกรณ์ iOSของคุณหรืออุปกรณ์ Android นอกจากนี้ยังมีส่วนต่างๆ ของหนังสือเรียน Qiskitที่คุณสามารถไขและเรียนรู้เกี่ยวกับปริศนาในเบราว์เซอร์ของคุณแต่สำหรับคนที่อยากอ่านบล็อกโพสต์ มาเริ่มกันเลย!พื้นฐานที่สุดก่อนที่เราจะพูดถึงคอมพิวเตอร์ควอนตัมคอมพิวเตอร์ทั่วไปคืออะไร?พูดง่ายๆ ก็คือ มันคืออุปกรณ์ที่จัดเก็บและประมวลผลข้อมูลโดยใช้บิต ข้อมูลเหล่านี้เป็นข้อมูลง่ายๆ ที่ใช้ค่าใดค่าหนึ่งจากสองค่าที่เป็นไปได้ เราสามารถเรียกค่าเหล่านี้TrueและFalseหรือYesและNoหรือOnและOffแต่เรามักจะเรียกพวกเขาและ01ควอนตัมคอมพิวเตอร์แทนใช้qubits เหล่านี้เป็นวัตถุควอนตัมที่สามารถสร้างให้เราได้เล็กน้อย ในขณะที่พวกมันยังคงเป็นควอนตัม เราสามารถเล่นกับพวกมันในแบบที่ไม่สามารถทำได้ด้วยบิตเพียงอย่างเดียว …

หุ่นยนต์และคอมพิวเตอร์ควอนตัม

หุ่นยนต์และคอมพิวเตอร์ควอนตัม เครดิตฟรี เทคโนโลยีสองสามอย่างที่อยู่ใกล้และรักในหัวใจของฉันเมื่อเร็ว ๆ นี้มีซอฟต์แวร์ที่สำคัญเผยแพร่ออกไปเพียงไม่กี่วัน:Vector (หุ่นยนต์ตัวน้อยที่น่ารักและเป็นมิตรจาก Anki) ตอนนี้มีชุดพัฒนาซอฟต์แวร์ (SDK) ที่เผยแพร่ต่อสาธารณะแล้ว ซึ่งให้ความสามารถสำหรับนักพัฒนาในการควบคุมโดยทางโปรแกรมQiskit (เฟรมเวิร์กคอมพิวเตอร์ควอนตัมโอเพนซอร์ซ) ได้รับการอัปเดตอย่างมาก ทำให้นักพัฒนาสามารถทดลองกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้ง่ายยิ่งขึ้น สล็อต Python เป็นภาษาที่เลือกสำหรับทั้ง Vector SDK และกรอบงาน Qiskit ฉันคิดว่ามันน่าจะสนุกและให้คำแนะนำในการพัฒนาแอป Python ง่ายๆ ซึ่ง Vector ใช้ Qiskit เพื่อใช้ประโยชน์จากความสามารถของคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ IBM …

Quantum Ghosts

Quantum Ghosts เครดิตฟรี พลิกเหรียญควอนตัม แล้วคุณอาจแบ่งจักรวาลของเราออกเป็นสองส่วน อย่างน้อย นั่นคือหลักฐานที่อยู่เบื้องหลังการตีความการวัดควอนตัมในหลาย ๆ โลกซึ่งเป็นแนวคิดที่ว่าการวัดควอนตัมทุกครั้ง หรือตีความว่าเป็นฟังก์ชันคลื่นยุบ แบ่งจักรวาลของเราออกเป็นหลายจักรวาล หนึ่งจักรวาลสำหรับแต่ละผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ สล็อต ในขณะที่การตีความโลกควอนตัมของเรามีข้อโต้แย้งมากมาย แนวคิดเบื้องหลังได้พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์สำหรับการคำนวณ อันที่จริง การตีความจากหลายโลกเป็นแรงบันดาลใจเบื้องหลัง “Quantum Ghosts” ซึ่งเป็นโครงการที่เริ่มต้นโดยนักเรียนสี่คนที่งาน Hackathon ที่ Tel Aviv ของ Qiskit โดยมีเป้าหมายในการปรับปรุงStatevectorSimulatorใน Qiskit Aerโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทีมงานได้พัฒนาวิธีการจำลองผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดของการวัด …

เราเรียนรู้ที่จะเลิกกังวลเกี่ยวกับการเผยแพร่หรือพินาศและรักเพียงแค่การทำวิจัยควอนตัม

เราเรียนรู้ที่จะเลิกกังวลเกี่ยวกับการเผยแพร่หรือพินาศและรักเพียงแค่การทำวิจัยควอนตัม เครดิตฟรี ในการสร้างระบบนิเวศที่ประสบความสำเร็จสำหรับเทคโนโลยีควอนตัม เราต้องคิดใหม่เกี่ยวกับวิธีการวิจัย การสอน และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์เขียนโดย Guillermo Garcia-Perez, Sabrina Maniscalco, Matteo Rossi และ Boris Sokolovพวกเราไม่มีใครเชื่ออย่างแท้จริงว่ามันเป็นไปได้ การวิจัยจากแนวคิดสู่ผลลัพธ์ในสองวัน? สล็อต นี่คือเรื่องราวของการที่ทีมของเราก่อตั้งโดยนักศึกษาระดับปริญญาเอก ปริญญาเอกสองคน และอาจารย์หนึ่งคนในช่วงสุดสัปดาห์ด้วยคำถามวิจัยที่น่าสนใจและมีประสิทธิภาพสำหรับเทคโนโลยีควอนตัม แก้ปัญหาด้วยการทำงานร่วมกัน พบแอปพลิเคชันที่มีประโยชน์มากมาย พบกับเพื่อนเก่าที่กระโดดขึ้นไปบนเรือและช่วยในโครงการ คิดค้นเครื่องมือสร้างภาพใหม่สำหรับระบบควอนตัมหลายตัว เข้ารหัสแพ็คเกจ Qiskit ที่เกี่ยวข้อง และทำให้พร้อมใช้งานสำหรับคำขอดึงใน Github โต้ตอบและพูดคุยกับผู้ชาญฉลาดกว่าร้อยคนและ …

ปริมาณควอนตัมคืออะไร?

ปริมาณควอนตัมคืออะไร? เครดิตฟรี วันนี้เราได้ประกาศว่าทีม IBM Quantum บรรลุ Quantum Volume ที่ 64 ในระบบที่ปรับใช้ระบบใดระบบหนึ่ง นี่เป็นก้าวสำคัญที่น่าตื่นเต้น แต่การวัดปริมาณควอนตัมอาจไม่ชัดเจนแม้แต่กับผู้ที่รู้วิธีเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ควอนตัม ปริมาณควอนตัมคืออะไรและคุณคำนวณได้อย่างไร สล็อต ปริมาณควอนตัมเป็นตัวเลขเดียวที่ใช้เพื่อสรุปประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ควอนตัมในปัจจุบัน เช่น จำนวนทรานซิสเตอร์ของคอมพิวเตอร์คลาสสิก ทีมงาน IBM มีโรดแมปมุ่งมั่นที่จะเพิ่มปริมาณควอนตัมของอุปกรณ์อย่างน้อยสองเท่าทุกปีคล้ายกับที่กฎของมัวร์ได้ผลักดันให้มีการนับทรานซิสเตอร์คอมพิวเตอร์คลาสสิกเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ สองปี ทีมงาน IBM เป็นไปตามกำหนดเวลาด้วยการประกาศ Quantum Volume 64 ซึ่งเป็นครั้งที่สี่ที่ทีมได้เพิ่มปริมาณ Quantum …

จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเรามีโปรแกรมการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัม

จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเรามีโปรแกรมการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัม เครดิตฟรี การออกแบบอุปกรณ์ควอนตัมเป็นรากฐานของโลกคอมพิวเตอร์ควอนตัม แต่นี่เป็นกระบวนการที่ยุ่งยากและมีหลายขั้นตอนที่ซับซ้อนกว่าขั้นตอนการออกแบบของชิปทั่วไป นักออกแบบฮาร์ดแวร์ควอนตัมต้องทำงานในโลกที่ไม่ได้เชื่อมต่อกันตามปกติ พัฒนาและเปรียบเทียบชิปคอมพิวเตอร์ที่รวมชิ้นส่วนโลหะที่มีตัวนำยิ่งยวดและปฏิบัติตามกฎของควอนตัมอิเล็กโทรไดนามิกส์ (QED) สิ่งนี้ต้องการชุดของเทคนิคการพัฒนาและการวิเคราะห์ที่ไม่มีแอนะล็อกแบบคลาสสิก แต่ถ้าเราต้องการสร้างและใช้อุปกรณ์ที่น่าทึ่งเหล่านี้จริงๆ เราต้องหาวิธีที่จะทำให้กระบวนการนี้ง่ายขึ้น สล็อต บนพื้นผิว การออกแบบชิปควอนตัมควรจะเหมือนกับการออกแบบวงจรรวมอื่นๆ แต่วงจรรวมทั่วไปต้องผ่านกระบวนการออกแบบซึ่งมีค่าควรแก่การปรับแต่งมาหลายทศวรรษ เนื่องจากชิปได้ขยายจำนวนทรานซิสเตอร์ตามขั้นตอนของกฎของมัวร์ เครื่องมือออกแบบจึงเติบโตเต็มที่และกลายเป็นแบบอัตโนมัติ ทุกวันนี้ ลำดับของโปรแกรมทำให้นักออกแบบชิปสามารถคิดแบบโมดูลเกี่ยวกับวงจรรวมที่มีทรานซิสเตอร์หลายพันล้านตัว ในกระบวนการที่ค่อนข้างจะสร้างและทดสอบการออกแบบได้อย่างราบรื่น จากนั้นจึงย้ายไปยังขั้นตอนการผลิตแม้ว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะไม่เหมือนกับไมโครโปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน ควอนตัมบิตมีขนาดใหญ่กว่าทรานซิสเตอร์มาก และต้องใช้วงจรตัวนำยิ่งยวดที่ซับซ้อนมากขึ้น ซอฟต์แวร์ระบบอัตโนมัติสำหรับการออกแบบทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วยครอบคลุมเฉพาะบางส่วนของกระบวนการประดิษฐ์ที่ซับซ้อนนี้ และการใช้ชุดซอฟต์แวร์เหล่านี้เพื่อออกแบบคอมพิวเตอร์ควอนตัมมีอุปสรรคในการเข้าสู่ระดับสูงหากเราต้องการให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมมีขนาดหนึ่งวันและเติบโตในลักษณะเดียวกับที่คอมพิวเตอร์คลาสสิกมี เราจะต้องเริ่มคิดเกี่ยวกับเครื่องมือการออกแบบควอนตัมอิเล็กทรอนิกส์อัตโนมัติ (EDA) ในลักษณะเดียวกัน ในขณะเดียวกัน ภายในชุมชนของเราเอง เราต้องการเร่งและลดอุปสรรคในการสร้างสรรค์นวัตกรรมบนอุปกรณ์ควอนตัม …

นักวิจัยสร้างวัสดุควอนตัมโดยใช้ 53-Qubit IBM Quantum Processor และ Qiskit

นักวิจัยสร้างวัสดุควอนตัมโดยใช้ 53-Qubit IBM Quantum Processor และ Qiskit เครดิตฟรี ทีมงานของมหาวิทยาลัยชิคาโกได้สร้างวัสดุควอนตัมที่เรียกว่าคอนเดนเสท exciton โดยใช้ตัวประมวลผล IBM Quantum Hummingbird 53 บิตตามรายงานฉบับใหม่ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการใช้งานที่น่าตื่นเต้นสำหรับอุปกรณ์ควอนตัมในระยะสั้นสำหรับนักฟิสิกส์ สล็อต คอนเดนเสทก่อตัวขึ้นเมื่อกลุ่มอะตอมหรืออนุภาคยุบตัวลงในสถานะควอนตัมเดียวกัน ดังนั้นปรากฏการณ์ทางกลของควอนตัมที่มักจะจำกัดอยู่ที่อนุภาคเดี่ยวจึงสามารถอธิบายทั้งระบบได้ แม้ว่าคุณอาจคุ้นเคยกับคอนเดนเสทของ Bose-Einstein มากที่สุด แต่คอนเดนเสทยังสามารถเกิดขึ้นได้จาก exciton ซึ่งเป็นสถานะที่ถูกผูกไว้ของอนุภาคที่มีประจุบวกกับรูที่มีประจุตรงข้ามกัน ซึ่งรูเป็นเพียงตำแหน่งที่ไม่ต่อเนื่องในตัวกลางที่มีประจุเนื่องจากขาด อนุภาคที่คาดหวัง ทีมงานไม่เพียงแค่ประสบความสำเร็จในการสร้างคอนเดนเสท exciton บนคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีตัวนำยิ่งยวดเท่านั้น …

IBM Quantum Challenge 2021: นี่คือสิ่งที่จะเกิดขึ้น

IBM Quantum Challenge 2021: นี่คือสิ่งที่จะเกิดขึ้น เครดิตฟรี ปีนี้เป็นปีพิเศษ — เป็นวันครบรอบ 40 ปีของการประชุม Physics of Computation Conferenceซึ่งจัดขึ้นที่ Endicott House ของ MIT ซึ่งนักคิดระดับแนวหน้าในยุคนั้นบางคนเริ่มพิจารณาอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่มีพื้นฐานมาจากกฎทางคณิตศาสตร์ของกลศาสตร์ควอนตัมอย่างจริงจัง นอกจากนี้ยังเป็นวันครบรอบห้าปีที่ IBM Quantum วางคอมพิวเตอร์ควอนตัมไว้บนคลาวด์สำหรับทุกคนที่ใช้ ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของชุมชน Qiskit แบบโอเพ่นซอร์สระดับโลกที่เน้นการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ควอนตัม ความท้าทายนี้จะเฉลิมฉลองวันครบรอบเหล่านี้โดยนำเสนอแบบฝึกหัดคอมพิวเตอร์ควอนตัมห้าแบบ โดยแต่ละส่วนจะล้อมรอบแง่มุมของประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์ควอนตัม สล็อต …

ผู้หญิงระดับแนวหน้าของการวิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัมของไอบีเอ็ม

ผู้หญิงระดับแนวหน้าของการวิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัมของไอบีเอ็ม เครดิตฟรี นักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ได้ศึกษาและจำลองการเคลื่อนไหวและปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคย่อยมาเป็นเวลากว่าศตวรรษ ในช่วงทศวรรษ 1970 นักวิจัยเริ่มสำรวจว่าการศึกษาฟิสิกส์ควอนตัมนั้นเชื่อมโยงกับเทคโนโลยีสารสนเทศได้อย่างไร ซึ่งพวกเขาได้ตั้งทฤษฎีไว้ว่า วันหนึ่งอาจเปิดประตูสู่ยุคใหม่ของการคำนวณควอนตัม สล็อต วันนี้ ทีมวิจัยของ IBM ทั่วโลก ตั้งแต่นิวยอร์กและแคลิฟอร์เนีย ไปจนถึงสวิตเซอร์แลนด์และญี่ปุ่น ต่างก็ทำงานกันอย่างหนักเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีนี้ ซึ่งจะขยายขอบเขตเกินกว่าพลังของคอมพิวเตอร์ดิจิทัลที่เราใช้อยู่ในปัจจุบัน และนำเสนอศักยภาพในการแก้ไขปัญหาที่แก้ไขไม่ได้ก่อนหน้านี้ทีมงาน IBM Quantum มีกลุ่มสตรีที่เติบโตขึ้นเรื่อยๆ พวกเขามีส่วนร่วมในทุกส่วนของการวิจัย จุดสนใจบางส่วนของพวกเขา: การผลิต qubits หน่วยพื้นฐานของข้อมูลควอนตัม การสร้างสถาปัตยกรรมตัวนำยิ่งยวดสำหรับการทดลองภาคสนาม ศึกษารูปแบบของ qubits เพื่อตรวจหาข้อผิดพลาด …

IBM และ การประมวลผลแบบควอนตัม (Quantum Computing)

IBM และ การประมวลผลแบบควอนตัม (Quantum Computing) เครดิตฟรี IBM จัดว่าเป็นผู้นำรายแรกในการทำวิจัยเกี่ยวกับควอนตัม (Quantum) และที่แผนกประมวลผลคอมพิวเตอร์แบบควอนตัม (Quantum Computing) ของ IBM Q นั้น พวกเขามีการทำงานมาโดยตลอดเวลา เพื่อให้สามารถเข้าถึงเทคโนโลยีในขอบเขตที่กว้างมากยิ่งขึ้น และมันก็ยังช่วยอธิบายให้เข้าใจในเรื่องนี้ด้วยว่าอนาคตของ Quantum Computing จะเป็นอย่างไรต่อไปอีกหนึ่งวิธีที่จะทำให้คุณสามารถเข้าถึงเทคโนโลยีดังกล่าวนี้ได้ก็คือ การเข้าถึงผ่านส่วนขยาย Qisikit ของ IBM Q โดยโปรแกรมโอเพนซอร์ส (Open Source) …