Atos, medzinárodný líder v oblasti digitálnej transformácie, predstavil prvý komerčne dostupný systém na svete schopný simulovať až 40 kvantových bitov (qubitov). Tento komerčne dostupný simulátor nazvaný Atos Quantum Learning Machine (Atos QLM) je poháňaný ultrakompaktným superpočítačom a využíva univerzálny programovací jazyk. Atos QLM je k dispozícii v piatich výkonnostných konfiguráciách (30 – 40 qubitov). Umožňuje výskumným pracovníkom, študentom a inžinierom, aby už dnes vyvíjali a testovali kvantové aplikácie a algoritmy budúcnosti.
Univerzálny programovací jazyk aQasm (Atos Quantum Assembly Language):
Tímy, pracujúce v laboratóriách Atos Quantum, vyvinuli aj univerzálny programovací jazyk:
- 100% kvantový: aQasm možno používať nielen na kvantovom simulátore, ale tiež na kvantových akcelerátoroch alebo fyzických kvantových počítačoch;
- Konfigurovateľný: aQasm umožňuje programovať kvantové hradlá (analogicky k boolovskému hradlu klasickej výpočtovej techniky) a kombinovať ich s ostatnými existujúcimi kvantovými hradlami
- Štandardizovaný: aQasm je spoločným jazykom všetkého budúceho vývoja skupiny Atos v kvantovej oblasti. Zaisťuje priebežnú interoperabilitu a plynulý prechod na kvantové technológie.
Vďaka tejto univerzálnej konfigurácii umožňuje aQasm vývoj konektorov, ktoré prenášajú programy z iných kvantových simulátorov.
Vlastnosti Atos QLM
Nový ultrakompaktný superpočítač, na ktorom sa bude tento univerzálny kvantový jazyk používať, ponúka:
- Schopnosť spracovávať qubity v pamäti a tým urýchliť spracovávanie;
- Jedinečný firmware, ktorý optimalizuje prenosy dát podľa definície v kvantovom modeli;
- Špecifické hardvérové súčasti pre urýchlenie konkrétnych kvantových výpočtov, ktoré môžu byť nakoniec nahradené kvantovými akcelerátormi.
Fakt, že tento stroj je rovnako veľký ako bežný podnikový server, znamená, že ho možno jednoducho nainštalovať u akéhokoľvek zákazníka.
„Tímy v našom laboratóriu Atos Quantum zaznamenali pozoruhodný pokrok, ktorý uznala a podporila aj medzinárodne uznávaná vedecká rada Scientific Council. Poskytli tak vedcom a inžinierom z celého sveta simulačné prostredie, ktoré im umožní vyvíjať kvantové algoritmy a pripraviť sa tak na zásadný budúci rýchly vývoj odboru,“ povedal Thierry Breton, predseda predstavenstva a generálny riaditeľ spoločnosti Atos pri predstavovaní Atos Qantum Learning Machine. „Spoločnosť Atos predstavením najvýkonnejšieho komerčného kvantového simulátoru na svete potvrdzuje svoju ambíciu byť európskym lídrom vo svojom odbore aj svoju úlohu sprevádzať svojich klientov od samého počiatku v tom, čo pravdepodobne bude budúca zásadná technologická evolúcia. Kvantová fyzika a mechanika bude viesť k výrazným zmenám najmä v oblasti kybernetickej bezpečnosti, ktorá je jednou z kľúčových strategických priorít firiem. Na ich dopad sa musíme pripraviť už dnes,“ dodal Breton.
Predvídanie zásadných zmien v kybernetickej bezpečnosti
Očakáva sa, že kvantové počítače prekonajú fyzické hranice súčasnej výpočtovej techniky a tým otvoria nové príležitosti najmä v oblasti náročných a intenzívnych výpočtov. Medzi schopnosti, ktoré kvantová výpočtová technika ponúka, patrí takmer okamžitá prvočíselná faktorizácia (Shorov algoritmus), ktorá by spôsobila zraniteľnosť väčšiny súčasných asymetrických šifrovacích algoritmov, ako je RSA. Ten je pritom základom všetkých súčasných internetových bezpečnostných a bankových systémov. Práve z toho dôvodu už spoločnosť Atos pracuje na zavádzaní „kvantovo bezpečných“ bezpečnostných algoritmov, s úrovňou zložitosti umožňujúcou ochranu dát pred akýmkoľvek protizákonným dešifrovaním, vrátane použitia kvantového počítača. To je tiež jeden z dôvodov, prečo spoločnosť Atos vyvinula Quantum Learning Machine. Atos QLM sa bude tiež používať na prácu smerujúcu k novým kvantovým algoritmom a bude k dispozícii celej vedeckej aj vývojárskej komunite.
Na Earla Josepha, generálneho riaditeľa spoločnosti Hyperion Research (bývalé IDC Research) oznámenie Atos QLM spravilo dojem. „Nové technológie ako je kvantová výpočtová technika vzbudzujú značné nadšenie. Ešte však treba spraviť množstvo krokov, ktoré pomôžu používateľom naučiť sa ako kvantové počítače programovať a používať. Tým, že Atos poskytne univerzitám, výskumným ústavom a veľkým aj malým podnikom po celom svete prístup ku QLM, umožní všetkým experimentovať s kvantovou výpočtovou technikou a pripraviť sa na túto potenciálnu revolúciu,“ okomentoval Earl Joseph. „Týmto oznámením spoločnosť Atos rozhýbe vody v oblasti rozvoja a štúdia kvantovej výpočtovej techniky,“ dodal.
Atos a kvantová výpočtová technika
V nasledujúcich rokoch by mala byť kvantová výpočtová technika schopná vysporiadať sa s obrovským nárastom dát, ktoré priniesli koncepty big data a internet vecí. Vďaka inovatívnym schopnostiam zrýchlenia výpočtových technológií založených najmä na superpočítači triedy exascale Bull Sequana* by mala kvantová výpočtová technika podporiť aj vývoj v oblasti deep learning, algoritmov a umelej inteligencie pre odbory, ktoré sú tak rôznorodé ako je napríklad farmácia či nové materiály. Aby sa v týchto otázkach posunula vpred, plánuje spoločnosť Atos založiť niekoľko partnerstiev s výskumnými strediskami a univerzitami po celom svete.
QLM pochádza z laboratórií Atos Quantum. Tie sú prvým veľkým programom pre rozvoj v oblasti kvantových počítačov v Európe, ktorý bol spustený už v novembri 2016. Za tú dobu tu bolo vyvinutých niekoľko špičkových inovácií, ktoré viedli k množstvu patentových registrácií.
