พันธมิตรระหว่าง ไอบีเอ็มและซิสโก้ กำหนดเส้นทางสำหรับ การคำนวณควอนตัมแบบกระจายทั้งสองบริษัทได้มุ่งมั่นที่จะพัฒนาเครือข่ายที่เชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ที่ทนทานต่อความผิดพลาด โดยมุ่งเน้นไปที่เป้าหมายแรกๆ ในช่วงต้นทศวรรษหน้า
ข้อตกลงดังกล่าวผสมผสานประสบการณ์ของ IBM ใน การผลิตและการดำเนินงาน QPU ด้วยความสามารถของ Cisco ใน เครือข่ายควอนตัมและโปรโตคอลขั้นสูงโดยมีเป้าหมายเพื่อขยายการประมวลผลให้เกินขีดจำกัดของโปรเซสเซอร์ตัวเดียวและประสานทีมควอนตัมให้ทำงานราวกับว่าเป็นระบบเดียว
พันธมิตรเพื่อขยายขนาดการประมวลผลควอนตัมแบบเครือข่าย
ฝ่ายต่างๆ จะสำรวจการก่อสร้าง เครือข่ายคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ทนทานต่อความผิดพลาด ซึ่งช่วยให้สามารถดำเนินการงานร่วมกันได้หลายสิบหรือ คิวบิตนับแสนเปิดใช้งานโหลดที่มีศักยภาพในการจัดการ ประตูควอนตัมนับพันล้าน ในปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริง
ในระยะสั้น แผนดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการนำเสนอ การพิสูจน์แนวคิดครั้งแรกในรอบห้าปี และก้าวหน้าไปสู่การสาธิตที่กว้างขวางยิ่งขึ้นภายในสิ้นปี 2030 ซึ่งถือเป็นเส้นทางสู่ความสมบูรณ์แบบทางเทคโนโลยีทั้งในด้านฮาร์ดแวร์และเครือข่าย
สำหรับอุตสาหกรรม ไม่ใช่แค่การสร้าง QPU ที่ใหญ่ขึ้นเท่านั้น สิ่งสำคัญคือ เชื่อมต่อกันได้อย่างน่าเชื่อถือ และความหน่วงต่ำ ทำให้พลังงานที่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นโดยการเชื่อมต่อโหนดควอนตัมจำนวนมากเป็นส่วนหนึ่งของ ซูเปอร์เน็ตเวิร์กที่ประสานงานกัน.
วิสัยทัศน์ของ Cisco สำหรับศูนย์ข้อมูลควอนตัมประกอบด้วยสถาปัตยกรรมที่มีความสามารถ อนุรักษ์สถานะควอนตัมที่เปราะบาง, กระจายความพันกัน, อำนวยความสะดวก การเทเลพอร์ต ระหว่างทีมและซิงโครไนซ์การดำเนินการด้วยความแม่นยำระดับต่ำกว่านาโนวินาที
ในยุโรปและสเปน ความคิดริเริ่มนี้มีผลโดยตรง: ระบบนิเวศการวิจัย ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ และบริษัทต่างๆ จะสามารถ การทดสอบอัลกอริทึมแบบกระจายการเสริมสร้างความปลอดภัยทางไซเบอร์และเร่งโครงการในภาคส่วนยุทธศาสตร์หากโครงสร้างพื้นฐานเหล่านี้เปิดรับความร่วมมือระหว่างประเทศ
สถาปัตยกรรมทางเทคนิคและความท้าทายของการเชื่อมต่อควอนตัม
การออกแบบแผนการพัฒนา ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ควอนตัม ที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่หลายเครื่อง IBM เสนอ หน่วยโครงตาข่ายควอนตัม (QNU) เป็นอินเทอร์เฟซกับ QPU เพื่อแปลงข้อมูลควอนตัมคงที่ให้กลายเป็นข้อมูลควอนตัมที่บินได้และสามารถเดินทางผ่านเครือข่ายได้
ขั้นตอนที่สำคัญคือ คิวบิตที่พันกัน ระหว่างคอมพิวเตอร์ที่ตั้งอยู่ใน จุดไครโอเจนิกที่แตกต่างกันเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ทั้งสองบริษัทจะสำรวจการเชื่อมต่อใหม่ๆ เช่น ตัวแปลงสัญญาณไมโครเวฟแบบออปติคัลรวมถึงการใช้ โฟตอนออปติคัลเพื่อส่งคิวบิต ระหว่างอาคารหรือศูนย์ข้อมูล
บนระนาบเครือข่าย Cisco กำลังทำงานบน กรอบโปรโตคอลความเร็วสูง สามารถกำหนดเส้นทางใหม่แบบไดนามิกและต่อเนื่องได้ ดังนั้น ทรัพยากรการพันกัน สามารถกำหนดให้กับคู่ QNU ใดก็ได้ตามความต้องการเมื่อโหนดเสร็จสิ้น การคำนวณบางส่วน.
บริษัทจะตรวจสอบด้วยว่า สะพานเครือข่ายพร้อมฮาร์ดแวร์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ และซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สสามารถใช้โหนดเครือข่ายควอนตัมของ Cisco ได้ เชื่อมต่อ QPU หลายตัว ในศูนย์ข้อมูลที่แตกต่างกัน ขยายโทโพโลยีไปยัง ระยะทางที่ไกลขึ้น.
แนวทางนี้เปิดประตูสู่ สถาปัตยกรรมไฮบริด ซึ่งซูเปอร์คอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกและแบบควอนตัมทำงานร่วมกัน โดยมีเครือข่ายควอนตัมทำหน้าที่เป็น ผ้าเชื่อมต่อ สำหรับเวิร์กโฟลว์ที่ซับซ้อนและกระจาย
- การเชื่อมต่อควอนตัมที่เชื่อถือได้ ระหว่างโหนดที่แยกจากกันทางภูมิศาสตร์เพื่อรันอัลกอริทึมแบบกระจาย
- โปรโตคอลที่ทนทานต่อความผิดพลาดและการสูญเสีย ระยะไกลด้วยการซิงโครไนซ์ที่ละเอียดเป็นพิเศษ
- การรวม HPC/ควอนตัม เพื่อจัดการงานผสมที่มีประสิทธิภาพสูงแบบครบวงจร
- ความปลอดภัยแบบควอนตัม และการปกป้องข้อมูลสำหรับสถานการณ์วิกฤตและโครงสร้างพื้นฐานเชิงกลยุทธ์
ในแง่ของระยะเวลา ความร่วมมือนี้มุ่งหวังที่จะแสดงให้เห็นถึงการพิสูจน์แนวคิดใน ประมาณห้าปี และพัฒนาไปสู่ การสาธิตที่กว้างขึ้น ใกล้จะสิ้นสุดทศวรรษนี้ การวางรากฐานสำหรับสิ่งที่อาจกลายเป็น ตัวอ่อนของอินเทอร์เน็ตควอนตัม.
ในบรรดาแอปพลิเคชันที่วางแผนไว้ มีสิ่งต่อไปนี้โดดเด่น: ออปติไมซ์ขนาดใหญ่ ในด้านโลจิสติกส์และการเงิน การออกแบบวัสดุและยา ซับซ้อนรวมทั้ง การสื่อสารที่ปลอดภัยเป็นพิเศษ และการติดตามสภาพอากาศ อุตุนิยมวิทยา หรือแผ่นดินไหวอย่างแม่นยำ
IBM และ Cisco ยังพิจารณาด้วย การร่วมทุนโครงการวิจัย และความร่วมมือทางวิชาการเพื่อขยายระบบนิเวศ ซึ่งเป็นเส้นทางที่สามารถเร่งการนำไปใช้ในยุโรปและส่งเสริม อธิปไตยทางเทคโนโลยี ในด้านที่สำคัญ เช่น ความปลอดภัยทางไซเบอร์และวิทยาศาสตร์วัสดุ
หากบรรลุเป้าหมายแล้ว การเชื่อมต่อของ คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ทนต่อความผิดพลาดหลายตัว จะทำให้เราสามารถแก้ไขปัญหาขนาดใหญ่ได้ด้วย การประสานงานที่เชื่อมโยงและเป็นเครือข่ายวางรากฐานสำหรับชั้นใหม่ของอินเทอร์เน็ตที่มีผลกระทบต่ออุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์ และรัฐบาล
