IBM планирует построить первый коммерческий квантовый компьютер
Создание квантовых компьютеров, принцип работы которых построен на явлении квантовой суперпозиции и квантовой запутанности для передачи и обработки данных, является одной из первостепенных задач учёных по всему миру. С начала 2000-х годов компании и исследовательские организации изучают это направление, но до сих пор квантовые компьютеры остаются специализированным аппаратным обеспечением. Однако теперь компания IBM объявила о планах создать универсальный квантовый компьютер, ориентированный на коммерческое использование. В течение следующих пяти лет корпорация намерена выпустить 50-кубитную систему, которая будет куда более мощнее в сравнении с топовыми суперкомпьютерами и откроет ранее недоступные области для вычислений.
Квантовый компьютер IBM хоть и станет коммерческим, предназначен он будет для компаний и учреждений в области бизнеса и науки, которым необходимо решать конкретные проблемы. IBM уже сотрудничает с Canon, Hitachi Metals, Honda, JSR, Nagase и Samsung для изучения возможности использования квантовой технологии.
IBM уверяет, что квантовый компьютер обеспечивает не столько производительность, сколько возможности. Пока никто и предположить не может, что даст эта технология человечеству. Вполне возможно, что появление квантовых компьютеров позволит решить проблемы, о которых сейчас не идёт и речи, так как имеющиеся технологии попросту не в состоянии с ними справиться.
Квантовые компьютеры могут быть использованы для открытия новых лекарств и материалов, поиска оптимального пути в глобальных системах для ультраэффективной логистики и цепочки поставок, поиска новых способов моделирования финансовых данных и выделения ключевых факторов риска для улучшения инвестиций, создания искусственного интеллекта, повышения безопасности облачных вычислений с помощью законов квантовой физики и многого другого.
Исследователи IBM создали накопитель размером в 1 атом
На днях компания IBM объявила о планах создать первый универсальный квантовый компьютер для коммерческого использования. Но это далеко не единственный перспективный проект американской корпорации. Исследователям IBM удалось записать данные на носитель размером в 1 атом. Ёмкость самого маленького в мире накопителя составляет всего 1 бит, но специалисты из IBM уверены, что потенциал у новейшей разработки просто невероятный.
"Мы провели это исследование, чтобы понять, что происходит, когда вы уменьшаете технологии до самых фундаментальных пределов - масштаба атома", - заявил Кристофер Лутц, ведущий исследователь в области нанотехнологий в IBM Research.
Лутц и его команда для создания необычного хранилища использовали ещё одну передовую технологию IBM. Они воспользовались сканирующим туннельным микроскопом, чтобы рассмотреть атом с данными в действии. Взяв 1 атом, исследователи начали записывать на него данные путём пропускания через него электрического тока. Ключевой особенностью сканирующего туннельного микроскопа, за которую Лутц получил Нобелевскую премию по физике в 1986 году, является способность сохранять магнитную ориентацию одиночных атомов гольмия. Для этого требуется охлаждение с помощью жидкого гелия, а также экстремальный вакуум.
До этого исследователям удавалось записать данные только на группы из 3-12 атомов. Лутц со своей командой доказали, что размер накопителя может быть сведён к одному атому, а магнитная информация, записанная на нём, была стабильной в течение многих часов. Не менее важно и то, чтобы на двух магнитных атомах, расположенных на расстоянии нанометра друг от друга, удалось одновременно независимо записывать и считывать данные.
Разработка IBM открывает путь к накопителям с чрезвычайно высокой плотностью хранения. Современные жёсткие диски используют приблизительно 100 000 атомов для хранения одного бита. Как пример, вся библиотека iTunes, состоящая из 35 миллионов песен, могла бы поместиться на диске размером с кредитную карту.
Сейчас перед исследователями стоит вопрос, как контролировать положение каждого атома в наноструктуре накопителя.
Инженеры IBM получили патент на оригинальный способ использования физических свойств печатной платы с целью повышения степени защиты криптографических ключей и кодов.
Запатентованная система не требует применения смолы или других материалов для заключения в оболочку модуля или блока, содержащего ключи и коды. Благодаря этому можно значительно улучшить процесс производства и сократить вероятность ремонта за счет повышения прочности. Новое изобретение обеспечит защиту ключей и кодов шифрования данных на любой платформе. При этом не имеет значения, находится ли ваша информация в облаке или в корпоративном хранилище.
Главная задача системы безопасности – защита криптографических ключей и кодов, используемых для шифрования и декодирования данных. В случае, когда они размещены в модулях электронного устройства, важно предотвратить возможность физического взлома или доступа к этим модулям.
IBM получила за новое изобретение патент США №8 938 627: «Многослойная структура защиты и метод обеспечения безопасности криптографических ключей и кода».
Традиционные подходы к предотвращению взлома обычно используют помещение или заливку модулей в пластмассу или эпоксидную смолу. Эти методы, как правило, эффективны. Однако в процессе производства остается ряд других нерешенных проблем, например, возможная деформация и повреждение печатных плат в процессе производства, в то время как защитная оболочка модулей еще не затвердела.
«В IBM группы специалистов занимаются разработкой инноваций и новых технологий в области защиты данных и информационной безопасности. Их работа является глобальным фундаментом нашего цифрового будущего. Мы исходили из этого при создании нового решения», – сказал Стефано Оджиони, руководитель инженерной группы IBM Systems и соавтор запатентованного изобретения.
Запатентованный метод IBM использует для шифрования криптографических ключей и кодов элементы схемы на слоях печатной платы или другой слоистой структуры. Дополнительные слои печатной платы или ламинированной структуры располагаются сверху и снизу слоев, содержащих ключи и коды. Они выступают в качестве физических барьеров для доступа. Защитные элементы могут размещаться произвольным образом и в любых местах печатной платы или слоистой структуры с целью предотвращения обнаружения или попытки доступа. Используемая при таком подходе схема состоит из материалов, которые невозможно выявить с помощью рентгеновских лучей или акустической микроскопии. Таким образом, система предлагает усовершенствованную защиту ключей и кодов.
Компания работает в этой области на протяжении многих десятилетий и недавно анонсировала запуск мейнфрейма IBM Z. Это самая мощная в мире транзакционная система, которая способна обработать более 12 млрд зашифрованных операций в день. Запатентованная инновация является частью набора внедряемых технологий, которые отражены в дизайне IBM Z и других решений IBM Systems.
