استیو جابز معتقد بود بسیاری از اوقات، مردم نمی‌دانند چه می‌خواهند تا زمانی که شما آن را به آنها نشان دهید. یک سرویس محاسبات کوانتومی (QC) به‌سختی برای عموم و یا حتی بعضی از کارشناسان قابل‌درک است. وعده رایانش کوانتومی به توانایی آن در استفاده از پدیده‌ای عجیب‌وغریب برای انجام کاری خارق‌العاده است.
در حال حاضر اولین خدمات محاسبات کوانتومی (QC) یا خدمات مشابه کوانتومی که به مشتریان تجاری ارائه می‌شود، آزمایشی است. این خدمات روشی برای شبیه‌سازی عملکردهای علمی هستند. این موضوعی مهم است زیرا محققان QC باید بتوانند در اولین فرصت (با فرض وجود آن) به این بازار دسترسی پیدا کنند.
برای درک بهتر موقعیت فعلی این بازار، پنج سرویس‌دهنده خدمات کوانتومی را انتخاب کرده‌ایم – برخی تجاری، برخی دانشگاهی و برخی دیگر تلفیقی از انواع این خدمات – که نوعی سرویس محاسبات کوانتومی را ارائه می‌دهد که شامل QC واقعی.
ازآنجاکه ما محقق رایانش کوانتومی نیستیم، و ازآنجاکه وضعیت فعلی بازار شاید فقط یک مرحله فراتر از دوران جنینی باشد، صریحاً نمی‌توانیم بر اساس کیفیت کلی و بلندمدت خدمات، توصیه‌هایی را ارائه دهیم. آنچه ما بنابر تجربه می‌دانیم، توسعه فن آوری و بازارهای نرم‌افزار است؛ بنابراین پنج سرویس QaaS را انتخاب کردیم که نشانه‌هایی از تأثیرپذیری و تبدیل‌شدن به الگویی برای دیگران با توسعه این بازار است.
Amazon Braket
به نظر می‌رسد که Amazon Braket مناسب‌ترین نمونه اولیه برای سرویس محاسبات کوانتومی است که می‌تواند به یک سرویس عادی تبدیل شود. البته اگر QC اساساً به همان روشی که ما در حال حاضر پیش‌بینی می‌کنیم کار کند.
این سرویس فرض می‌کند مشتری یک توسعه‌دهنده است و هدف مشتری این است که از ابزارهای توسعه برای طراحی مدار کوانتومی استفاده کند، این سرویس یک دستگاه شبیه‌سازی است که نقشه‌های آن اصول فیزیک کوانتوم را دنبال می‌کند.
یک مدار کوانتومی دارای یک‌شکل گرافیکی است و مانند رایانه‌های باینری کلاسیک، زبان‌ها و نمادهای مختلفی وجود دارد که بیان منطق چنین مداری را برای یک توسعه‌دهنده آسان می‌کند. به‌عنوان‌مثال، علامت‌گذاری به نام “Bra – Ket” وجود دارد که از کاراکترهایی مانند | v> و
فرض کنید برنامه وسیع‌تری که در حال نوشتن آن هستید، می‌خواهد یک‌شکل موج صوتی بسیار پیچیده را در اختیار شما قرار داده و آن را به یک سری امواج سازنده و ساده تبدیل نماید که از نظر فرکانس و دامنه قابل توصیف هستند. یک الگوریتم کلاسیک Fourier می‌تواند این کار را انجام دهد. با یک مدار کوانتومی که به‌صورت صحیح ساخته شده، چنین کاری را می‌توان تنها با یک گذر انجام داد.
Braket با ارائه ابزارهایی که برای ساخت مدار کوانتومی از نظر زبانی نیاز دارید، و سپس آزمایش آن مدار (“چاپ” آن) در برابر شبیه‌ساز آنلاین کوانتومی AWS – برنامه‌ای که روی ابر آمازون اجرا می‌شود، 0.075 یا 0.275 دلار بسته به نوع خدمات ارائه شده، به ازای هر دقیقه فعالیت سیستم دریافت می‌کند.
Amazon Braket در یک نگاه
بازار موردنظر: دانشگاهیان، آزمایشگران، برنامه‌نویسان علمی.
کلاس خدمات: طراحی، آزمایش و مرحله‌بندی مدار کوانتومی.
مقرون‌به‌صرفه بودن: مقرون‌به‌صرفه برای کارهایی که فقط برای چند دقیقه قابل‌اجرا هستند. در نظر گرفته نشده است که برای مدت طولانی به‌عنوان بخشی از یک برنامه عمومی اجرا شود.
QuTech Quantum Inspire
Quantum Inspire پروژه‌ای در حال انجام توسط دانشگاه صنعتی دلفت هلند (TU Delft) با همکاری سازمان تحقیقاتی TNO هلند برای نمونه‌سازی اولیه شبکه‌ای از سیستم‌های QC است که می‌تواند برای اهداف تجاری و دانشگاهی مورد استفاده قرار گیرد.
در مقاله مارس 2020 معرفی این سیستم‌عامل، محققان TU Delft توضیح دادند که هدف سیستم آنها مدل‌سازی نه‌تنها QC ، بلکه کل اقتصاد محاسباتی است که باعث می‌شود QaaS در برخی موارد موجود و مفید باشد.
کوانتوم اینسپایر از تعدادی لایه شامل سخت‌افزار کوانتوم، کنترل الکترونیک کلاسیک و فرانت‌اند نرم‌افزاری با رابط وب قابل‌دسترسی به ابر تشکیل شده است. به چنین سیستمی فول استک گفته می‌شود. سیستم‌های پشته‌ای کامل، بسترهای آزمون ضروری برای درک یک الگوی محاسباتی جدید هستند.
آنها می‌توانند به‌عنوان شتاب‌دهنده فناوری عمل کنند زیرا تنها با تجزیه‌وتحلیل دقیق لایه‌های سیستم فردی و وابستگی متقابل آنها، می‌توان شکاف‌ها و گام‌های بعدی لازم را در نقشه راه نوآوری و زنجیره تأمین شناسایی کرد.
Quantum Inspire از دو بخش اصلی مبتنی بر QPU استفاده کرده است.
Spin-2، متشکل از یک نقطه کوانتومی دو کیو بیتی معلق در سیلیکون 28 پالاینده (purified) که بیشتر به‌عنوان عنصری آزمایشی در ایجاد پردازنده‌های کوانتومی با استفاده از تکنیک‌های لیتوگرافی مرسوم‌تر طراحی شده است.
Starmon-5 ، متشکل از پنج کیوبیت X-formation ، ویژگی‌های رزونانس کیوبیت را در نزدیکی یکدیگر آزمایش می‌کند.
برای این پروژه، دانشگاه دلفت زبان اسمبلی کوانتومی خود را با عنوان cQASM توسعه داده است.
QuTech Quantum Inspire در یک نگاه
بازار موردنظر: محققان علوم مواد
کلاس خدمات: آزمایشاتی برای قابلیت اطمینان سیستم و طراحی سیستم. همچنین، پیشرفت دانش سیستم‌های برنامه‌نویسی.
مقرون‌به‌صرفه بودن: رایگان، برای آن دسته از محققانی که موافقت کنند هرآنچه به سیستم ارسال می‌کنند باید منبع آزاد و رایگان در نظر گرفته شود و بنابراین تیم‌های TU Delft و TNO و جامعه رایانش کوانتومی نیز بتوانند از آن استفاده کنند.
D-Wave Leap/Leap2
در مورد اینکه آیا بازپخت کوانتومی به‌عنوان محاسبات کوانتومی واجد شرایط است، بحث‌های قابل‌توجهی در محافل دانشگاهی ادامه دارد، زیرا هدف نهایی آن نه حل مشکلات بلکه بهینه‌سازی یا اصلاح حل مسئله است. درحالی‌که این بحث ادامه دارد، یکی از اولین شرکت‌هایی که این نوع محصول کوانتومی کاربردی را ارائه می‌دهد، D-Wave Systems است که دسترسی مبتنی بر ابر را به سیستم‌های بازپخت ارائه می‌دهد.
گرچه عمل annealing فقط برای مدل‌سازی دسته خاصی از موضوعات مناسب است، اما بدون شک یک راهکار جذاب است. به‌جای مدل‌سازی الگوریتم به‌عنوان نوعی مدار، مانند QC معمولی، بازپخت یک مدل احتمالی را اتخاذ می‌کند. از یک نظر، این مدل شبیه وزن‌ها و biases اعمال شده در یک شبکه عصبی است.
اگر شما یک محقق آماری یا ریاضی‌دان هستید، و معتقدید که الگوریتم‌ها مطمئن‌ترین روش‌ها برای دستیابی به اقدامات احتمال قابل‌اعتماد هستند، دلیل بسیار خوبی وجود دارد که روش annealing می‌تواند مطمئن‌ترین روش ممکن از سطح عدم اطمینان را ارائه دهد.
LEAP / LEAP2 در یک نگاه
بازار در نظر گرفته شده: مشاغل کوچک و مؤسساتی که به دنبال ساخت اولین مدل‌های زنده و کارگشا برای حل مسئله در دنیای واقعی با استفاده از هر نوع فناوری کوانتومی هستند.
کلاس خدمات: تجزیه‌وتحلیل آماری.
مقرون‌به‌صرفه بودن: این به میزان مهارت شما در توسعه کوانتوم بستگی دارد. D-Wave برای مدت‌زمان فرایند annealing در هر دقیقه شارژ می‌شود – نه برای ذخیره‌سازی یا انتقال داده‌ها.
Honeywell H0/H1
علاقه اصلی هانی ول به رایانش کوانتومی فروش سخت‌افزار تجاری است اما دراین‌بین فروش خدمات کوانتومی تجاری نیز مدنظر این شرکت است.
H0/H1 سرویس با یک نگاه
بازار موردنظر: مشتریان احتمالی سیستم‌های کوانتومی هانی ول.
کلاس خدمات: تست عملکرد.
مقرون‌به‌صرفه بودن: قابل‌مذاکره.
Strangeworks Quantumcomputing.com
اساساً، Strangeworks یک بستر همکاری برای محققان کوانتوم ایجاد کرده است، و آنها را تشویق می‌کند که تحت یک مجوز اوپن سورس گرد هم بیایند و کارهای خود را با یکدیگر – و جامعه در حال ظهور – به اشتراک بگذارند. این پلت فرم با شبیه‌ساز رایانش کوانتومی راه‌اندازی شده است، اگرچه مدیران آن برنامه‌هایی برای تسهیل دسترسی مستقیم به یک مرکز کار رایانش کوانتومی نیز دارند. در ضمن، این پلتفرم به‌عنوان بازاری که در آن مشارکت‌کنندگان ممکن است به‌عنوان فروشنده خدمت کنند نیز عمل می‌کند.
QUANTUMCOMPUTING.COM در یک نگاه
بازار در نظر گرفته شده: پزشکان یا شرکت‌کنندگان احتمالی در زمینه تحقیقات محاسبات کوانتومی – افرادی که انتظار دارند در این صنعت باشند.
کلاس خدمات: تحقیقات تجربی و حتی تفریحی رایانش کوانتومی
مقرون‌به‌صرفه بودن: رایگان برای محققان تا ظرفیت 100 مگابیت ذخیره‌سازی. مقادیر بیشتر موردنیاز قابل‌مذاکره است.
برای خواندن مقالات بیشتر اینجا کلیک کنید.
[/av_textblock]
[av_one_full first min_height=” vertical_alignment=” space=” custom_margin=” margin=’0px’ row_boxshadow=” row_boxshadow_color=” row_boxshadow_width=’10’ link=” linktarget=” link_hover=” padding=’0px’ highlight=” highlight_size=” border=” border_color=” radius=’0px’ column_boxshadow=” column_boxshadow_color=” column_boxshadow_width=’10’ background=’bg_color’ background_color=” background_gradient_color1=” background_gradient_color2=” background_gradient_direction=’vertical’ src=” background_position=’top left’ background_repeat=’no-repeat’ animation=” mobile_breaking=” mobile_display=” av_uid=’av-kw5bhw’]
[av_hr class=’custom’ height=’50’ shadow=’no-shadow’ position=’center’ custom_border=’av-border-thin’ custom_width=’50px’ custom_border_color=” custom_margin_top=’30px’ custom_margin_bottom=’30px’ icon_select=’yes’ custom_icon_color=’#7bb0e7′ icon=’ue857′ font=’entypo-fontello’ av_uid=’av-kk8jxbw4′ custom_class=” admin_preview_bg=”]
[av_icon_box position=’top’ icon_style=” boxed=” icon=’ue81f’ font=’entypo-fontello’ title=” link=” linktarget=” linkelement=” font_color=” custom_title=” custom_content=” color=” custom_bg=” custom_font=” custom_border=” av-medium-font-size-title=” av-small-font-size-title=” av-mini-font-size-title=” av-medium-font-size=” av-small-font-size=” av-mini-font-size=” av_uid=’av-kk8jy12r’ custom_class=” admin_preview_bg=”]
