Компания IonQ, специализирующаяся на разработках в области квантовых вычислений, объявила о заключении соглашения о сотрудничестве с Окриджской национальной лабораторией (ORNL) Министерства энергетики США. Речь идёт об исследованиях, нацеленных на модернизацию американской энергосистемы.

Отмечается, что нагрузка на энергетическую инфраструктуру США постоянно растёт, что порождает необходимость её совершенствования. При этом требуются инновационные решения, которые помогут не только в оптимизации энергосети, но и в повышении безопасности и стабильности. Предполагается, что квантовые вычисления будут способствовать устранению существующих проблем.

В рамках сотрудничества ORNL инвестирует в квантовые системы IonQ. Квантовые системы быть значительно производительнее традиционных суперкомпьютеров при решении определённых задач. К ним, в частности, относятся исследования в сфере энергетики. «Модернизация энергосистемы США является приоритетом. Мы уверены, что квантовые технологии в конечном итоге повысят устойчивость, надёжность и безопасность соответствующей инфраструктуры», — говорит IonQ.

Источник изображения: IonQ

Работа IonQ поддерживается проектом GRID-Q, который является частью Инициативы по модернизации энергосистем США (Grid Modernization Initiative), а также проектом ORNL Quantum Computing User Program, предусматривающим предоставление доступа к самым современным квантовым компьютерам для тестирования реальных приложений, таких как управление энергосистемами. Исследования IonQ и ORNL финансируются Министерством энергетики США.

Компания IonQ объявила о том, что её квантовые компьютеры Forte стали впервые доступны клиентам на платформе Amazon Braket в рамках программы бронирования Braket Direct. Таким образом, заказчики могут резервировать мощности различных квантовых систем по своему выбору и использовать их в удобное для себя время.

Amazon Braket — это полностью управляемый сервис квантовых вычислений, предназначенный для ускорения научных исследований и разработки ПО в соответствующей сфере. Платформа предоставляет все необходимые инструменты для создания, тестирования и запуска квантовых алгоритмов в облаке AWS.

Источник изображения: IonQ

IonQ предоставляет на базе Amazon Braket доступ к системе Forte с 29 алгоритмическими кубитами (AQ) на базе оптических ловушек ионов. Forte представляет собой универсальную машину на основе шлюзов, использующую ионизированные атомы иттербия. Внутренние состояния двух идентичных атомов составляют один кубит. Вычислительные задачи выполняются путём программирования последовательности лазерных импульсов, с помощью которых реализуется каждая из операций квантовых вентилей.

Утверждается, что 29-кубитный комплекс Forte на сегодняшний день является самым высокопроизводительным коммерческим квантовым компьютером IonQ. По программе Braket Direct клиенты платят только за период использования ресурсов системы. Пользователи могут взаимодействовать с командами разработчиков приложений IonQ, связываясь с ними напрямую через Amazon Braket. Отмечается, что IonQ — единственная компания, чьи квантовые компьютеры доступны через облака Amazon Braket, Microsoft Azure и Google Cloud, а также посредством API.

Компания IonQ анонсировала квантовые компьютеры Forte Enterprise и Tempo, рассчитанные на монтаж в стандартные серверные стойки. Системы могут использоваться в обычных дата-центрах, что открывает новые перспективы для внедрения квантовых вычислений. Говорится, что система Forte Enterprise станет доступна в 2024 году, а Temp — в 2025-м.

Решения, по заявлениям IonQ, предназначены для предприятий и государственных организаций, желающих интегрировать квантовые возможности в существующую инфраструктуру. Заказчики смогут разрабатывать новые сценарии работы, тестировать их и оценивать их потенциал.

Источник изображения: IonQ

Представленные компьютеры оперируют так называемыми алгоритмическими кубитами (AQ). Принцип работы заключается в применении оптических ловушек ионов, в которых лазеры используются для установки и измерения квантовых состояний ионов (кубитов). Таким платформам не требуется экстремальное охлаждение, что повышае надёжность и упрощает интеграцию в существующие ЦОД.

В системе Forte Enterprise задействованы 35 алгоритмических кубитов, в модели Tempo — 64. По сути, это самые мощные на сегодняшний день квантовые компьютеры для прикладных вычислений. IonQ заявляет, что Tempo обеспечит колоссальные возможности в плане моделирования, предоставив вычислительное пространство в 536 млн раз больше по сравнению с Forte Enterprise.

Компания Dell в ходе конференции SC22 анонсировала платформу Quantum Computing Solution — систему гибридных квантовых вычислений. Поначалу решение будет доступно в США и Канаде, а в течение следующего года появится и в других регионах.

Концепция предусматривает использование двух физических уровней. Первый состоит из серверов PowerEdge 750xa со специализированным ПО, в том числе квантовым симулятором. На этом уровне осуществляются классические вычисления с использованием стандартных CPU и ускорителей.

Второй уровень — квантовый компьютер IonQ Aria, доступ к которому предоставляется через интернет. Здесь пользователи смогут протестировать свои приложения, разработанные с применением симулятора. При обработке задач определённых типов квантовая система даст многократный выигрыш в производительности по сравнению с обычными HPC-решениями. Таким образом, гибридная модель Dell Quantum Computing Solution позволит использовать преимущества обоих миров — классической схемы и квантовой модели.

Источник изображения: IonQ

«Клиент сможет выполнять любое экспериментальное моделирование локально, а когда ему потребуется доступ к реальной физической квантовой платформе, трафик будет передаваться через интернет», — отметил Кен Дураццо, вице-президент по исследованиям Dell.

Библиотека Qiskit Dell Runtime даст возможность создавать квантовые приложения по принципу «напишите один раз, запускайте где угодно». Иными словами, процесс написания кода и его выполнения будут одинаковыми на виртуальном и физическом квантовых процессорах. Похожее решение предлагают Atos и IQM.

Компания IonQ, специализирующаяся на разработках в области квантовых вычислений, объявила о доступности IonQ Aria, своего первого коммерчески доступного квантового компьютера, исключительно на платформе Azure Quantum. Aria — вторая система IonQ, появившаяся на платформе Azure Quantum после запуска IonQ Harmony в конце 2019 года.

Глава IonQ отметил, что доступность IonQ Aria и IonQ Harmony в Azure Quantum даёт корпоративным клиентам и исследовательским учреждениям возможность выбора квантовой системы, которая лучше всего подходит для их конкретных потребностей. Aria, по словам IonQ, является сейчас лучшим из публично анонсированных квантовых компьютеров в мире с показателем #AQ (Algorithmic Qubit), равным 23. Более высокий показатель #AQ потенциально может обеспечить более быструю разработку квантовых симуляций и алгоритмов, чем предыдущее поколение квантовых компьютеров.

Источник изображения: IonQ

Избранные клиенты уже начали использовать систему для разработки алгоритмов, снижающих финансовые риски, моделирующих химические реакции в батареях электромобилей и улучшающих классификацию изображений для разрабатываемых автономных транспортных средств. Среди областей применения также называются машинное обучение и логистика. Ежемесячная подписка на доступ к IonQ Aria в Azure Quantum включает сопровождение, консультационные услуги и техническую поддержку. Также Azure предлагает исследователям гранты на сумму до $10 тыс. для доступа к системам IonQ, Honeywell и Rigetti.

В последние годы резко вырос спрос на квантовые системы, которые могут помочь справиться с ранее нерешаемыми задачами. В первой половине этого года IonQ сообщила о коммерческом партнёрстве с Hyundai Motors с целью разработки более эффективных аккумуляторов для электромобилей, а также использования квантового машинного обучения для систем распознавания трёхмерных объектов.

Компания IonQ, специализирующаяся на разработках в области квантовых вычислений, объявила о заключении соглашения о сотрудничестве с авиастроительной компанией Airbus с целью изучения возможности применения квантовых вычислений для аэрокосмических услуг и обслуживания пассажиров.

В рамках совместного проекта Quantum Aircraft Loading Optimization & Quantum Machine Learning, рассчитанного на год, компании планируют разработать прототип квантового приложения для оптимизации загрузки самолётов, а также изучить возможность использования квантовых вычисления для нужд Airbus и её клиентов.

В связи с продолжающимся кризисом цепочки поставок аэрокосмические компании инвестируют в новейшие технологии, которые позволят определить направления для повышения эффективности авиаперевозок, в том числе благодаря оптимизации логистики. Партнёрство Airbus с IonQ поможет разработать более «умные» алгоритмы, использующие возможности квантовых компьютеров, которые потенциально могут сэкономить средства благодаря оптимальному распределению грузов на рейсах.

Изображение: IonQ

В долгосрочной перспективе Airbus планирует использовать квантовые алгоритмы для улучшения положения дел по другим направлениям, касающимся авиаперевозок, включая снижение расхода топлива, улучшение аэродинамики авиалайнеров и оптимизации маршрутов следования. «Оптимизация имеет решающее значение для достижения целей устойчивого развития авиации, — отмечает Airbus, — Мы рады изучить возможности IonQ, чтобы использовать потенциал квантовых вычислений для достижения этих целей».

Сообщение о партнёрстве с Airbus последовало за недавним объявлением IonQ о создании своих первых международных подразделений в ЕС и регионе EMEA. Ранее IonQ заключила партнёрское соглашение с Hyundai Motors для разработки аккумуляторов электромобилей с более продвинутыми характеристиками и создания системы распознавания объектов в её будущих автомобилях. А на днях IonQ объявила о доступности её системы IonQ на облачной платформе Microsoft Azure Quantum.