Cum să devii pregătit pentru era cuantică

Obiective de învățare

Până la sfârșitul acestui modul, ar trebui să poți:

• Descrie pașii pe care liderii de afaceri îi pot implementa acum pentru a se pregăti să utilizeze calculul cuantic în fluxuri de lucru în viitor.
• Explica conceptele de pregătire cuantică și potențial cuantic.
• Explica misiunea ecosistemelor cuantice.
• Localiza resursele pentru a rămâne la curent cu tehnologia de calcul cuantic și cele mai recente dezvoltări și descoperiri.

Rezolvarea problemelor valoroase cu tehnologia cuantică

Multe afaceri ar profita de ocazia de a se întoarce în timp pentru a capitaliza devreme pe tehnologiile revoluționare de ieri, cum ar fi internetul. Ocazia de a fi înaintea concurenței apare din nou cu calculul cuantic. Tehnologia se maturizează, iar acum este momentul să îți construiești abilitățile cuantice și să înțelegi imensul potențial al cuanticii pentru abordarea problemelor intensive din punct de vedere computațional.

În era calculului cuantic, performanța sistemului va fi esențială pentru atingerea întregului potențial cuantic și a scalei — atunci când putem demonstra definitiv, în anumite cazuri de utilizare, un avantaj semnificativ de performanță față de calculatoarele clasice. Mai precis, atunci când un calcul cuantic este de sute sau mii de ori mai rapid, necesită o fracțiune mai mică din memorie, sau face posibil ceva care părea imposibil. Colaborarea noastră cu UC Berkeley demonstrează puterea procesoarelor IBM Quantum® disponibile în prezent pentru a explora calcule semnificative și aplicații realiste înainte de era toleranței la erori.

Calculatoarele cuantice ar putea rezolva în curând probleme valoroase care au reprezentat de multă vreme o provocare pentru supercalculatoarele clasice. Guvernele și liderii din industrie din întreaga lume explorează deja potențiale cazuri de utilizare în domeniul sănătății, al științei materialelor, al învățării automate și altele. Organizațiile care se implică acum și devin pregătite pentru era cuantică vor avea un avantaj distinct pe măsură ce aceste tehnologii evoluează.

Pregătire cuantică

Pregătirea cuantică este o măsură în continuă evoluție a competenței organizaționale în strategia, tehnologia și operațiunile de calcul cuantic. Aceasta caracterizează capacitățile progresive ale companiei de a valorifica tehnologia cuantică pentru a perturba industrii, a crea avantaje competitive și a răspunde amenințărilor din partea concurenților familiarizați cu cuantica.

Apasă pe triunghiurile de mai jos pentru a vedea capacitățile organizațiilor pregătite pentru era cuantică.

Strategie

• – Abilitatea de a converti informațiile de pe piața cuantică în perspective acționabile privind oportunitățile și amenințările.
• – Competența de a capta valoare de afaceri din strategii, capabilități și inițiative de inovare declanșate de cuantică.
• – Expertiza pentru a securiza și proteja Proprietatea Intelectuală (PI) pentru tehnologiile cuantice.
• – Influențarea reglementărilor și standardelor legate de utilizarea intenționată a calculului cuantic.

Tehnologie

• – Cadru DevSecOps pentru a construi, testa, implementa și actualiza aplicații cuantice.
• – Maturitatea modelelor computaționale avansate AI și a altor tipuri pentru susținerea fluxurilor de lucru adresabile cuantic.
• – Arhitectură cloud hibridă care permite orchestrarea și interoperarea sarcinilor de lucru cuantic-clasice.

Operațiuni

• – Guvernanță și supraveghere pentru a asigura executarea cu succes a foii de parcurs cuantice.
• – Strategie de talente și cultură pentru a construi o echipă performantă cu fluență cuantică.
• – Proces de inovare care creează soluții activate cuantic ce răspund nevoilor de afaceri.
• – Practici Agile care rezultă în viteză ridicată de cercetare și dezvoltare și proiectare iterativă a soluțiilor.

Așa cum este descris în The Quantum Decade, pregătirea cuantică este crucială deoarece ajutăm clienții să vizualizeze și să se pregătească pentru a utiliza puterea computațională viitoare a calculului cuantic. IBM® lucrează cu clienții pentru a-și construi abilitățile și a explora cazuri de utilizare cu impact ridicat asupra afacerilor. Perspective cheie pot fi deja dezvoltate prin executarea cazurilor de utilizare suficient de mici pentru a rula pe calculatoarele cuantice actuale. Pe măsură ce tehnologia continuă să se îmbunătățească, clienții noștri vor extinde sfera acestor cazuri de utilizare și vor folosi calculul cuantic pentru avantaje în afaceri.

În secțiunile următoare, descriem trei moduri în care organizațiile își pot construi capacitatea de a perturba industrii, de a crea avantaje competitive și de a răspunde amenințărilor din partea concurenților familiarizați cu cuantica. Organizațiile pot investi în dezvoltarea forței de muncă cuantice, pot identifica cazuri de utilizare cuantică pentru a capta valoare de afaceri și se pot proteja împotriva amenințărilor cuantice.

Transformarea talentelor

Calculul cuantic este complet diferit față de calculul convențional, până la înlocuirea bitului, unitatea de bază a informației. Persoanele deschise la abordări noi de rezolvare a problemelor ar trebui să fie primele pe lista ta. A deveni pregătit pentru quantum implică perfecționarea competențelor în diverse domenii (vezi imaginea de mai jos).

Persoanele din organizația ta își vor vedea abilitățile cuantice dezvoltându-se rapid prin contactul constant cu talentele interne prin IBM Quantum Network. Forțele de muncă membre au acces la programe avansate de formare aprofundată și la sesiuni individualizate și live cu experți IBM Quantum. Află mai multe despre IBM Quantum Network.

Selectarea cazurilor de utilizare

Calea spre adoptarea cuantică necesită decizii informate despre care cazuri de utilizare a calculului cuantic au potențialul de a livra cea mai mare valoare de afaceri.

Ce face un caz de utilizare cuantic bun?

Un caz de utilizare bun este cel care se estimează că va fi de importanță strategică pentru afacere și care poate fi explorat cu rutinele Qiskit disponibile — oferind totodată flexibilitatea de a experimenta pe măsură ce tehnologia cuantică avansează. O alegere riscantă sau slabă pentru un caz de utilizare este cea care necesită un anumit nivel de performanță sau se bazează pe teorii academice emergente pentru a genera soluții care să abordeze o problemă de afaceri critică sau periferică.

Ia un moment să reflectezi la aplicațiile industriale ale calculului cuantic din modulul anterior și gândește-te la propriile tale probleme de afaceri. Apasă pe triunghiurile de mai jos pentru a dezvălui factorii care afectează potențialul calculului cuantic de a livra valoare de afaceri. Ține cont de acestea atunci când evaluezi cazul tău de utilizare.

Alegeri bune

• – Se bazează pe rutinele disponibile din biblioteca Qiskit și pe formare.
• – Se bazează pe o problemă care poate fi redusă la o dimensiune practică.
• – Se bazează pe o problemă în care scalabilitatea îmbunătățește rezultatul.
• – Anticipează o soluție care ar fi disruptivă sau diferențiatoare.
• – Ar putea fi explorat cu o abordare hibridă clasic-cuantică pe termen scurt.

Alegeri riscante

• – Experimentează cu idei netestate din publicații de cercetare.
• – Necesită o selecție atentă a variabilelor pentru a obține un rezultat util.
• – Se bazează pe o problemă care nu se estimează că va crește sau va deveni mai complexă.
• – Se bazează pe o problemă legată de o parte critică a afacerii.
• – Necesită toleranță la defecte cuantice pentru a obține un rezultat.

Alegeri slabe

• – Inventează sau reproiectează un algoritm cuantic.
• – Necesită utilizarea unor volume mari de date pentru intrări sau procesare.
• – Necesită un nivel specific de performanță pentru a obține o soluție.
• – Nu abordează o parte de bază a afacerii.
• – Nu au o alternativă clasică ca soluție de siguranță sau interimară.

Calculul Cuantic Responsabil

Un caz de utilizare ar trebui să livreze valoare de afaceri și să fie responsabil în concepția și execuția sa. La IBM Quantum, suntem angajați față de Calculul Cuantic Responsabil, înțeles ca dezvoltarea calculului cuantic cu conștientizarea puterii și a impacturilor sale potențiale.

IBM Quantum susține cinci principii pentru dezvoltarea responsabilă a cuanticii:

• Creează un impact social pozitiv.
• Explorează cazurile de utilizare cu prevedere.
• Promovează produsele noastre cu acuratețe.
• Ia decizii de principiu consecvente și transparente.
• Construiește o comunitate cuantică diversă și incluzivă.

Am integrat responsabilitatea în practicile noastre de afaceri. Avem clauze în contractele noastre care le impun clienților IBM Quantum să utilizeze calculatoarele noastre cuantice în mod responsabil și să nu le folosească în scopuri nefaste sau ilegale. Numim acestea clauzele noastre de utilizare responsabilă și de utilizare acceptabilă.

Ca membri ai comunității de calcul cuantic, tu iei decizii importante legate de cazurile de utilizare pe care le explorezi. Sperăm că vei participa și tu la dezvoltarea responsabilă a calculului cuantic.

Devenind quantum safe

Una dintre modalitățile prin care ne protejăm împotriva dezvoltării și implementării iresponsabile a cuanticului este oferta noastră IBM Quantum Safe™, care ajută organizațiile să își protejeze datele și sistemele de atacurile cibernetice cuantice.

Pe măsură ce calculatoarele cuantice se maturizează, ele vor prezenta provocări algoritmilor și protocoalelor clasice de criptare pe care se bazează securitatea cibernetică modernă. Deși riscurile sunt probabil la câțiva ani distanță, infractorii cibernetici ar putea folosi scheme de tip „recoltează acum, decriptează mai târziu" pentru a culege date astăzi și a le stoca până când un calculator cuantic suficient de puternic le poate decripta. Între timp, datele pe care clienții le stochează astăzi ar putea trebui să rămână confidențiale pentru perioade de până la 30 de ani sau mai mult.

IBM a fost un pionier în cercetarea și dezvoltarea soluțiilor de securitate quantum safe. În colaborare cu parteneri academici și din industrie, cercetătorii IBM au dezvoltat trei din cele patru metode de criptare rezistente la cuantic pe care Institutul Național de Standarde și Tehnologie (NIST) al Departamentului de Comerț al SUA le-a selectat pentru standardul criptografic post-cuantic, pe care intenționează să îl implementeze până în 2024. Cercetătorii IBM au mai trimis și trei noi scheme de semnătură digitală ca variante pentru standardizare. Suntem atât de încrezători în aceste soluții criptografice quantum safe, încât am început deja să le implementăm în infrastructura noastră, cum ar fi în z16, primul mainframe quantum safe din lume, și IBM Cloud®. Acum, cu tehnologia și serviciile IBM Quantum Safe, valorificăm această expertiză pentru a ajuta clienții să facă tranziția la criptografia quantum safe.

Află mai multe despre cum sprijinim organizațiile în călătoria lor spre quantum safe pe site-ul IBM Quantum Safe.

Rețeaua IBM Quantum

IBM îi sprijină pe clienții noștri să devină quantum ready prin Rețeaua IBM Quantum.

Rețeaua IBM Quantum este un colectiv mondial care modelează viitorul calculului cuantic. Cei 250+ parteneri din Rețea includ companii din Fortune 500, universități, laboratoare și startup-uri, toți contribuind la construirea unei economii cuantice.

Misiunea Rețelei IBM Quantum este să:

• Accelereze cercetarea – Colaboreze cu organizații academice și de cercetare de top pentru a avansa tehnologia de calcul cuantic.
• Educe și pregătească – Extindă și formeze ecosistemul de utilizatori, dezvoltatori și specialiști în aplicații, care va fi esențial pentru adoptarea și scalarea calculului cuantic.
• Dezvolte și lanseze aplicații comerciale – Implice lideri din industrie pentru a combina expertiza IBM în calcul cuantic cu expertiza specifică industriei, accelerând astfel dezvoltarea primelor cazuri de utilizare comerciale.

Hai să explorăm cum te poate ajuta IBM Quantum să te pregătești și să preiei conducerea în această nouă eră cu produsele și serviciile noastre și prin implicarea în Rețeaua IBM Quantum. Vei învăța, de asemenea, cum să rămâi la curent cu evoluțiile IBM Quantum.

IBM Quantum este cea mai avansată inițiativă de calcul cuantic din lume, concentrată pe promovarea științei și pe deschiderea drumului pentru aplicații de afaceri cuantice utile. IBM se diferențiază prin hardware-ul cel mai stabil și mai puternic, suita cea mai completă de programe și servicii, cea mai mare flotă de calculatoare cuantice și cea mai extinsă Rețea de parteneri. IBM a implementat peste 20 de calculatoare cuantice în cloud. Aceste calculatoare cuantice au fost utilizate pentru peste 3 trilioane de execuții (și în creștere), rezultând în 2800+ articole de cercetare din baza noastră de 600.000+ utilizatori.

Partenerii din Rețeaua IBM Quantum acoperă o gamă largă de instituții inovatoare, inclusiv startup-uri, integratori de sisteme globali și consultanți, și mari întreprinderi. O altă categorie de parteneri de menționat sunt Centrele de Inovare Cuantică; acestea servesc drept centre de expertiză de elită în ecosistemul cuantic în creștere și în continuă schimbare. Unele dintre Centrele de Inovare Cuantică au calculatoare cuantice pe premisele lor. Multe funcționează ca furnizori terți, lideri din industrie care dezvoltă o comunitate cuantică prin parteneriat direct cu IBM și servind drept punct central de contact pentru alte organizații.

Clienții cu plan Premium primesc calitatea de membru în Rețeaua IBM Quantum ca parte a pachetului lor. Această calitate de membru oferă acces la întâlniri exclusive și canale selectate unde sunt împărtășite cele mai recente cunoștințe și idei în calcul cuantic. Membrii Rețelei IBM Quantum colaborează extensiv și beneficiază de relații de lucru strânse cu experții noștri interni.

Dezvoltă-ți forța de muncă cuantică

Oamenii din organizația ta vor vedea cum abilitățile lor cuantice se dezvoltă rapid prin contactul obișnuit cu talentele noastre interne prin Rețeaua IBM Quantum. Forțele de muncă ale membrilor obțin acces la programe de formare avansate și aprofundate și la prezentări live individualizate de la experții IBM Quantum.

Alătură-te cercului interior al cuanticului

Avansează-ți propriile activități în colaborare cu colegi și experți IBM Quantum. Iată câteva evenimente de networking de reținut:

• IBM Quantum Developer Conference: Un eveniment anual care reunește dezvoltatori din întreaga lume pentru a previzualiza viitoarele actualizări ale foii de parcurs IBM Quantum și a obține demonstrații practice ale celor mai avansate instrumente software IBM Quantum.
• IBM Quantum Partner Forum: O întâlnire în format conferință a liderilor din întreaga Rețea IBM Quantum. Partenerii din Rețeaua IBM Quantum pot accesa înregistrările evenimentului.

Navigarea resurselor IBM Quantum

Adaugă la favorite aceste pagini pentru a te asigura că ai acces la aceste resurse IBM Quantum de top din industrie:

• IBM Quantum Computing: Autentifică-te cu IBMid-ul tău și navighează cu selectorul de aplicații din colțul din dreapta sus pentru a explora suita de aplicații care să îți sprijine nevoile cuantice:
  • IBM Quantum Platform pentru a accesa un calculator cuantic IBM în cloud
  • IBM Quantum Learning pentru a urma un curs, a explora module didactice și a începe să experimentezi cu Composer (în curând)
  • IBM Quantum Documentation pentru a te asigura că obții maximum din instrumentele și serviciile IBM
• IBM Research Blog: Rămâi la curent cu cele mai recente știri, cercetări și evenimente de la IBM Research
• Canalul YouTube Qiskit: Prelegeri captivante, sfaturi și trucuri, tutoriale, actualizări ale comunității și acces la conținut exclusiv Qiskit. Abonează-te aici pentru videoclipuri săptămânale Qiskit

Alătură-te comunităților noastre:

• Qiskit Slack: Trimite o cerere pentru a te alătura spațiului de lucru Qiskit pe Slack și conectează-te cu o comunitate de profesioniști și entuziaști ai calculului cuantic

Note: This survey is provided by IBM Quantum and relates to the original English content. To give feedback on doQumentation's website, translations, or code execution, please open a GitHub issue.

• Qiskit Stack Exchange: O platformă de întrebări și răspunsuri pentru ingineri, oameni de știință, programatori și profesioniști în calcul cuantic interesați de calcul cuantic folosind Qiskit
• IBM Quantum Stack Exchange: Spațiu de întrebări și răspunsuri pe Stack Exchange despre IBM Quantum Service - Circuit Composer
• IBM Quantum Events: Rămâi la curent și participă la viitoarele evenimente cuantice
• IBM Quantum Newsletter: Abonează-te pentru a fi la curent cu evenimentele cuantice, disponibil doar pentru Rețeaua IBM Quantum.

Sondaj post-curs

Te rog să acorzi un moment pentru a ne ajuta să îmbunătățim site-ul nostru cu un sondaj rapid mai jos. Vom folosi feedbackul în mod corespunzător pentru a îmbunătăți experiența utilizatorului și pentru a oferi explicații mai clare pe parcursul cursului.

Concluzii cheie

Poți ține în minte aceste concluzii cheie:

• Tehnologia cuantică se maturizează în fiecare zi și se află acum la un punct de inflexiune în comercializarea timpurie. Cuanticul are potențialul de a reinventa lumile afacerilor, științei, educației și guvernării în moduri fundamental noi. Există pași pe care îi poți face pentru a te pregăti pentru viitoarea adoptare a cuanticului.
• IBM Quantum Safe ajută organizațiile să își securizeze datele, sistemele și aplicațiile cu criptografie modernizată care include algoritmi și protocoale rezistente la cuantic.
• Calculul Cuantic Responsabil înseamnă dezvoltarea calculului cuantic cu o conștiință a puterii și a potențialelor sale impacturi.