How to become quantum ready

Learning objectives

Do końca tego modułu powinieneś umieć:

• Opisać kroki, które liderzy biznesowi mogą wdrożyć już teraz, aby przygotować się do wykorzystania obliczeń kwantowych w procesach pracy w przyszłości.
• Wyjaśnić pojęcia gotowości kwantowej i potencjału kwantowego.
• Wyjaśnić misję ekosystemów kwantowych.
• Znaleźć zasoby pozwalające być na bieżąco z technologią obliczeń kwantowych oraz najnowszymi osiągnięciami i przełomami.

Solving valuable problems with quantum technology

Wiele firm chętnie cofnęłoby się w czasie, by wcześnie skorzystać z przełomowych technologii, takich jak internet. Szansa na wyprzedzenie konkurencji pojawia się ponownie — tym razem za sprawą obliczeń kwantowych. Technologia dojrzewa i teraz jest czas, aby rozwijać umiejętności kwantowe i poznać ogromny potencjał kwantów w rozwiązywaniu problemów wymagających intensywnych obliczeń.

W erze obliczeń kwantowych wydajność systemu będzie kluczowa dla osiągnięcia pełnego potencjału kwantowego i skali — kiedy będziemy mogli jednoznacznie wykazać, w określonych przypadkach użycia, znaczącą przewagę wydajnościową nad komputerami klasycznymi. Konkretnie — gdy obliczenia kwantowe są setki lub tysiące razy szybsze, wymagają ułamka pamięci lub sprawiają, że coś pozornie niemożliwego staje się możliwe. Nasza współpraca z UC Berkeley pokazuje moc dostępnych już procesorów IBM Quantum® w eksploracji znaczących obliczeń i realistycznych zastosowań jeszcze przed erą tolerancji na błędy.

Komputery kwantowe mogą wkrótce rozwiązywać wartościowe problemy, które od dawna stanowią wyzwanie dla klasycznych superkomputerów. Rządy i liderzy branżowi na całym świecie już teraz badają potencjalne przypadki użycia w ochronie zdrowia, nauce o materiałach, uczeniu maszynowym i wielu innych dziedzinach. Organizacje, które zaangażują się teraz i osiągną gotowość kwantową, będą miały wyraźną przewagę w miarę rozwoju tych technologii.

Quantum readiness

Gotowość kwantowa to ciągle ewoluująca miara organizacyjnej biegłości w zakresie strategii, technologii i operacji obliczeń kwantowych. Charakteryzuje ona postępujące zdolności firmy do wykorzystania technologii kwantowej w celu zakłócania branż, tworzenia przewagi konkurencyjnej i reagowania na zagrożenia ze strony konkurentów zaznajomionych z kwantami.

Kliknij trójkąty poniżej, aby zobaczyć możliwości organizacji o gotowości kwantowej.

Strategia

• – Zdolność do przekształcania informacji rynkowych dotyczących kwantów w praktyczne wnioski na temat szans i zagrożeń.
• – Biegłość w pozyskiwaniu wartości biznesowej ze strategii, możliwości i inicjatyw innowacyjnych wywołanych przez kwanty.
• – Wiedza specjalistyczna w zakresie zabezpieczania i ochrony własności intelektualnej (IP) dla technologii kwantowych.
• – Wpływ na regulacje i standardy związane z zamierzonym zastosowaniem obliczeń kwantowych.

Technologia

• – Framework DevSecOps do budowania, testowania, wdrażania i aktualizowania aplikacji kwantowych.
• – Dojrzałość modeli AI i innych zaawansowanych modeli obliczeniowych wspierających przepływy pracy adresowalne kwantowo.
• – Architektura hybrydowej chmury umożliwiająca orkiestrację i interoperację obciążeń kwantowo-klasycznych.

Operacje

• – Zarządzanie i nadzór zapewniające pomyślną realizację mapy drogowej kwantowej.
• – Strategia talentów i kultura budowania wysokowydajnego zespołu z płynnością kwantową.
• – Proces innowacji tworzący rozwiązania oparte na kwantach, które spełniają potrzeby biznesowe.
• – Praktyki zwinne skutkujące wysokim tempem prac B+R i iteracyjnym projektowaniem rozwiązań.

Jak opisano w The Quantum Decade, gotowość kwantowa jest kluczowa, ponieważ pomagamy klientom wizualizować i przygotowywać się do wykorzystania przyszłej mocy obliczeniowej komputerów kwantowych. IBM® współpracuje z klientami, aby rozwijać ich umiejętności i eksplorować przypadki użycia o wysokim wpływie na biznes. Kluczowe wnioski można już teraz uzyskiwać, realizując przypadki użycia wystarczająco małe, aby można je było uruchomić na obecnych komputerach kwantowych. W miarę dalszego doskonalenia technologii nasi klienci będą rozszerzać zakres tych przypadków użycia i wykorzystywać obliczenia kwantowe dla uzyskania przewagi biznesowej.

W kolejnych sekcjach opisujemy trzy sposoby, w jakie organizacje mogą budować swoją zdolność do zakłócania branż, tworzenia przewagi konkurencyjnej i reagowania na zagrożenia ze strony konkurentów zaznajomionych z kwantami. Organizacje mogą inwestować w rozwój kadry kwantowej, identyfikować przypadki użycia kwantów w celu pozyskiwania wartości biznesowej i chronić się przed zagrożeniami kwantowymi.

Talent transformation

Obliczenia kwantowe różnią się zasadniczo od obliczeń konwencjonalnych — aż po zastąpienie bitu, podstawowej jednostki informacji. Na szczycie Twojej listy powinny znaleźć się osoby otwarte na nowe podejścia do rozwiązywania problemów. Osiągnięcie gotowości kwantowej wiąże się z podnoszeniem kwalifikacji w różnych dziedzinach (patrz ilustracja poniżej).

Osoby w Twojej organizacji będą szybko rozwijać swoje umiejętności kwantowe dzięki regularnym kontaktom z naszymi wewnętrznymi talentami za pośrednictwem IBM Quantum Network. Pracownicy członkowscy zyskują dostęp do zaawansowanych, pogłębionych programów szkoleniowych oraz zindywidualizowanych wykładów na żywo prowadzonych przez ekspertów IBM Quantum. Dowiedz się więcej o IBM Quantum Network.

Use case selection

Droga do wdrożenia kwantów wymaga świadomych decyzji dotyczących tego, które przypadki użycia obliczeń kwantowych mają potencjał, aby dostarczyć największą wartość biznesową.

What makes for a good quantum use case?

Dobry przypadek użycia to taki, który ma być strategicznie ważny dla biznesu i który można eksplorować przy użyciu dostępnych procedur Qiskit — oferując jednocześnie elastyczność eksperymentowania w miarę postępu technologii kwantowej. Ryzykownym lub słabym wyborem przypadku użycia jest taki, który wymaga określonego poziomu wydajności lub opiera się na dopiero rodzących się teoriach akademickich, aby generować rozwiązania odnoszące się do problemu biznesowego o krytycznym lub pobocznym znaczeniu.

Poświęć chwilę na refleksję nad zastosowaniami branżowymi obliczeń kwantowych omówionymi w poprzednim module i pomyśl o własnych problemach biznesowych. Kliknij trójkąty poniżej, aby odkryć czynniki wpływające na potencjał obliczeń kwantowych w dostarczaniu wartości biznesowej. Weź je pod uwagę, oceniając swój przypadek użycia.

Dobre wybory

• – Opierają się na dostępnych procedurach z biblioteki Qiskit i szkoleniach.
• – Bazują na problemie, który można zmniejszyć do praktycznego rozmiaru.
• – Bazują na problemie, w którym skalowalność poprawia wynik.
• – Przewidują rozwiązanie, które byłoby przełomowe lub różnicujące.
• – Można je eksplorować przy użyciu krótkoterminowego hybrydowego podejścia klasyczno-kwantowego.

Ryzykowne wybory

• – Eksperymentują z niesprawdzonymi pomysłami z publikacji naukowych.
• – Wymagają starannego doboru zmiennych, aby uzyskać użyteczny wynik.
• – Bazują na problemie, który nie ma rosnąć ani stawać się bardziej złożony.
• – Bazują na problemie związanym z krytyczną dla misji częścią biznesu.
• – Wymagają kwantowej tolerancji na błędy, aby osiągnąć wynik.

Złe wybory

• – Wymagają wymyślenia lub przeprojektowania algorytmu kwantowego.
• – Wymagają użycia dużych wolumenów danych do wejść lub przetwarzania.
• – Wymagają określonego poziomu wydajności, aby uzyskać rozwiązanie.
• – Nie odnoszą się do kluczowej części biznesu.
• – Nie posiadają klasycznej alternatywy jako zabezpieczenia lub rozwiązania tymczasowego.

Responsible Quantum Computing

Przypadek użycia powinien dostarczać wartość biznesową i być odpowiedzialny pod względem koncepcji i realizacji. W IBM Quantum jesteśmy zaangażowani w Odpowiedzialne Obliczenia Kwantowe, rozumiane jako rozwijanie obliczeń kwantowych ze świadomością ich mocy i potencjalnych skutków.

IBM Quantum przestrzega pięciu zasad odpowiedzialnego rozwoju kwantów:

• Wywieranie pozytywnego wpływu na społeczeństwo.
• Eksplorowanie przypadków użycia z przewidywaniem konsekwencji.
• Rzetelne promowanie naszych produktów.
• Podejmowanie spójnych i przejrzystych decyzji opartych na zasadach.
• Budowanie różnorodnej i inkluzywnej społeczności kwantowej.

Wbudowaliśmy odpowiedzialność w nasze praktyki biznesowe. W naszych umowach zawarliśmy zapisy zobowiązujące klientów IBM Quantum do odpowiedzialnego korzystania z naszych komputerów kwantowych i zabraniające ich używania do nikczemnych lub nielegalnych celów. Nazywamy te zapisy klauzulami odpowiedzialnego użytkowania i dopuszczalnego użytkowania.

Jako członkowie społeczności obliczeń kwantowych podejmujesz ważne decyzje dotyczące tego, jakie przypadki użycia eksplorujesz. Mamy nadzieję, że również Ty weźmiesz udział w odpowiedzialnym rozwoju obliczeń kwantowych.

Becoming quantum safe

Jednym ze sposobów, w jaki chronimy się przed nieodpowiedzialnym rozwojem i wdrożeniem kwantów, jest nasza oferta IBM Quantum Safe™, która pomaga organizacjom zabezpieczyć ich dane i systemy przed kwantowymi cyberatakami.

W miarę dojrzewania komputerów kwantowych będą one stanowić wyzwanie dla klasycznych algorytmów i protokołów szyfrowania, na których opiera się współczesne bezpieczeństwo cybernetyczne. Choć ryzyko jest prawdopodobnie jeszcze odległe o lata, cyberprzestępcy mogą już teraz stosować schematy „zbieraj teraz, odszyfruj później" — gromadząc dane dziś i przechowując je do czasu, gdy wystarczająco potężny komputer kwantowy będzie mógł je odszyfrować. Tymczasem dane, które klienci przechowują dzisiaj, mogą wymagać zachowania poufności przez okresy sięgające 30 lub więcej lat.

IBM jest pionierem w badaniach i rozwoju kwantowo-bezpiecznych rozwiązań bezpieczeństwa. We współpracy z partnerami akademickimi i branżowymi naukowcy IBM opracowali trzy z czterech kwantoodpornych metod szyfrowania, które Narodowy Instytut Standardów i Technologii (NIST) Departamentu Handlu USA wybrał do wykorzystania w ramach swojego post-kwantowego standardu kryptograficznego, który planują wdrożyć do 2024 roku. Naukowcy IBM złożyli również trzy nowe schematy podpisów cyfrowych jako kandydatów do standaryzacji. Jesteśmy tak przekonani o tych kwantowo-bezpiecznych rozwiązaniach kryptograficznych, że już rozpoczęliśmy ich wdrażanie w naszej infrastrukturze — na przykład w z16, pierwszym na świecie kwantowo-bezpiecznym mainframe'ie, oraz IBM Cloud®. Teraz, dzięki technologii i usługom IBM Quantum Safe, wykorzystujemy tę wiedzę, aby pomóc klientom w przejściu na kwantowo-bezpieczną kryptografię.

Dowiedz się więcej o tym, jak wspieramy organizacje w ich drodze ku kwantowemu bezpieczeństwu, na stronie IBM Quantum Safe.

The IBM Quantum Network

IBM wspiera swoich klientów w stawaniu się quantum ready poprzez IBM Quantum Network.

IBM Quantum Network to ogólnoświatowe zbiorowisko kształtujące przyszłość obliczeń kwantowych. Ponad 250 partnerów w sieci to firmy z listy Fortune 500, uczelnie, laboratoria i startupy — wszyscy współtworzą gospodarkę kwantową.

Misja IBM Quantum Network polega na:

• Przyspieszaniu badań — współpracy z wiodącymi organizacjami akademickimi i badawczymi w celu rozwijania technologii obliczeń kwantowych.
• Edukowaniu i przygotowaniu — rozszerzaniu i szkoleniu ekosystemu użytkowników, programistów i specjalistów ds. aplikacji, którzy będą niezbędni do wdrożenia i skalowania obliczeń kwantowych.
• Opracowywaniu i uruchamianiu komercyjnych aplikacji — angażowaniu liderów branży w łączenie wiedzy IBM w zakresie obliczeń kwantowych z wiedzą branżową w celu przyspieszenia opracowania pierwszych komercyjnych przypadków użycia.

Sprawdźmy, jak IBM Quantum może pomóc Ci przygotować się i objąć prowadzenie w tej nowej erze — dzięki naszym produktom i usługom oraz zaangażowaniu w IBM Quantum Network. Dowiesz się też, jak być na bieżąco z rozwojem IBM Quantum.

IBM Quantum to najbardziej zaawansowana na świecie inicjatywa w zakresie obliczeń kwantowych, skoncentrowana na rozwijaniu nauki i pionierskich zastosowaniach biznesowych dla kwantowej użyteczności. IBM wyróżnia się najstabilniejszym i najpotężniejszym sprzętem, najpełniejszym zestawem programów i usług, największą flotą komputerów kwantowych oraz najrozleglejszą siecią partnerów. IBM wdrożył ponad 20 komputerów kwantowych w chmurze. Komputery te zostały użyte do ponad 3 bilionów wykonań (i wciąż rośnie), co zaowocowało ponad 2800 artykułami badawczymi od ponad 600 000 użytkowników.

Partnerzy IBM Quantum Network obejmują szeroki wachlarz innowacyjnych instytucji — startupów, globalnych integratorów systemów i firm doradczych oraz dużych przedsiębiorstw. Kolejną wartą odnotowania kategorią partnerów są Centra Innowacji Kwantowych; pełnią one funkcję elitarnych ośrodków wiedzy specjalistycznej w rozwijającym się i stale zmieniającym się ekosystemie kwantowym. Niektóre Centra Innowacji Kwantowych dysponują komputerami kwantowymi on-premises. Wiele działa jako zewnętrzni dostawcy — liderzy branży, którzy rozwijają społeczność kwantową, nawiązując partnerstwo bezpośrednio z IBM i pełniąc rolę centralnego punktu kontaktowego dla innych organizacji.

Klienci planu Premium otrzymują członkostwo w IBM Quantum Network w ramach swojego pakietu. Członkostwo to zapewnia dostęp do ekskluzywnych spotkań i wybranych kanałów, w których dzielona jest najnowsza wiedza i pomysły dotyczące obliczeń kwantowych. Członkowie IBM Quantum Network intensywnie współpracują i korzystają z bliskich relacji roboczych z naszymi wewnętrznymi ekspertami.

Develop your quantum workforce

Osoby w Twojej organizacji będą szybko rozwijać swoje umiejętności kwantowe dzięki regularnym kontaktom z naszymi wewnętrznymi talentami za pośrednictwem IBM Quantum Network. Siły robocze członków zyskują dostęp do zaawansowanych, dogłębnych programów szkoleniowych oraz indywidualnych, transmitowanych na żywo wykładów ekspertów IBM Quantum.

Join quantum's inner circle

Rozwijaj własną pracę we współpracy z rówieśnikami i ekspertami IBM Quantum. Oto kilka wydarzeń networkingowych, o których warto pamiętać:

• The IBM Quantum Developer Conference: Coroczne wydarzenie skupiające programistów z całego świata, podczas którego prezentowane są nadchodzące aktualizacje harmonogramu IBM Quantum oraz demonstracje najnowocześniejszych narzędzi programistycznych IBM Quantum.
• The IBM Quantum Partner Forum: Spotkanie o charakterze konferencji, zrzeszające kadrę kierowniczą z całej IBM Quantum Network. Partnerzy IBM Quantum Network mogą uzyskać dostęp do nagrań z wydarzenia.

Navigate IBM Quantum resources

Dodaj zakładki do tych stron, aby mieć dostęp do wiodących zasobów IBM Quantum w branży:

• IBM Quantum Computing: Zaloguj się za pomocą IBMid i nawiguj przełącznikiem aplikacji w prawym górnym rogu, aby poznać zestaw aplikacji wspierających Twoje potrzeby kwantowe:
  • IBM Quantum Platform — dostęp do komputera kwantowego IBM w chmurze
  • IBM Quantum Learning — weź udział w kursie, zapoznaj się z modułami nauczania i zacznij eksperymentować za pomocą Composera (wkrótce)
  • IBM Quantum Documentation — upewnij się, że w pełni korzystasz z narzędzi i usług IBM
• IBM Research Blog: Bądź na bieżąco z najnowszymi wiadomościami, badaniami i wydarzeniami IBM Research
• Qiskit YouTube Channel: Angażujące wykłady, porady i sztuczki, samouczki, aktualizacje społeczności oraz dostęp do ekskluzywnych treści Qiskit. Zasubskrybuj tutaj, aby otrzymywać cotygodniowe filmy Qiskit

Dołącz do naszych społeczności:

• Qiskit Slack: Prześlij prośbę o dołączenie do przestrzeni roboczej Qiskit na Slacku i nawiąż kontakt ze społecznością specjalistów i entuzjastów obliczeń kwantowych

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: Platforma Q&A dla inżynierów, naukowców, programistów i specjalistów ds. informatyki zainteresowanych obliczeniami kwantowymi z Qiskit
• IBM Quantum Stack Exchange: Przestrzeń Q&A na Stack Exchange dotycząca IBM Quantum Service — Circuit Composer
• IBM Quantum Events: Bądź na bieżąco i bierz udział w nadchodzących wydarzeniach kwantowych
• IBM Quantum Newsletter: Zapisz się, aby być na bieżąco z wydarzeniami kwantowymi — dostępne wyłącznie dla IBM Quantum Network.

Post-course survey

Poświęć chwilę, aby pomóc nam ulepszyć naszą stronę, wypełniając krótką ankietę poniżej. Wykorzystamy uzyskane informacje zwrotne, aby poprawić doświadczenia użytkownika i zapewnić jaśniejsze wyjaśnienia w całym kursie.

Key takeaways

Pamiętaj o tych kluczowych wnioskach:

• Technologia kwantowa dojrzewa każdego dnia i osiągnęła już wczesny punkt zwrotny komercjalizacji. Technologia kwantowa ma potencjał, aby w fundamentalnie nowy sposób przekształcić świat biznesu, nauki, edukacji i rządów. Możesz podjąć kroki, aby przygotować się na przyszłe wdrożenie technologii kwantowych.
• IBM Quantum Safe pomaga organizacjom zabezpieczać dane, systemy i aplikacje za pomocą zmodernizowanej kryptografii opartej na algorytmach i protokołach odpornych na ataki kwantowe.
• Odpowiedzialne obliczenia kwantowe (Responsible Quantum Computing) oznaczają rozwijanie obliczeń kwantowych ze świadomością ich mocy i potencjalnych skutków.