Laskenta
Vuoden 2023 5 parasta kvanttilaskentayritystä
Toisin kuin perinteiset laskentamenetelmät, jotka perustuvat binaariseen kieleen, kvanttitietokoneet pyrkivät hyödyntämään kvanttibittejä tai ‘qubiteja’. Toisin kuin binaari, joka rakentuu 0:n ja 1:n päälle, qubitit voivat olla superpositiossa – mikä tarkoittaa, että ne voivat olla samanaikaisesti 0 ja 1, tai missä tahansa niiden välillä. Tuloksena on järjestelmä, joka pystyy suorittamaan tiettyjä laskentatyyppiä merkittävästi nopeammin kuin perinteiset lähestymistavat.
Kyky käsitellä valtavia tietomääriä ja ratkaista tietyt monimutkaiset ongelmat paljon nopeammin kuin perinteiset tietokoneet on keskeinen syy siihen, miksi kvanttilaskenta on niin tärkeää. Niiden vertaansa vailla oleva suorituskyky tarkoittaa, että tällaisilla järjestelmillä on valtava potentiaali edistysaskeleisiin aloilla kuten lääketiede, ympäristötiede, kryptografia ja tekoäly.
Ennen kuin niiden potentiaali voidaan toteuttaa, on ensin voitettava muutamia merkittäviä esteitä; nimittäin kvanttitietokoneet ovat äärimmäisen herkkiä ympäristön muutoksille (mikä tekee niistä virhealttiita) sekä ne ovat tehokkaita vain tietyille algoritmeille.
Tämän mielessä seuraavat ovat muutamia julkisesti noteerattuja yrityksiä, jotka johtavat tätä pelin muuttavaa lähestymistapaa koskevaa tutkimusta ja kehitystä.
1. International Business Machines Corporation (IBM)
International Business Machines Corporation (IBM) on merkittävä nimi, joka on vuosien varrella tehnyt merkittäviä läpimurtoja kvanttilaskennassa. Esimerkiksi käyttämällä ‘127-qubit Eagle -kvanttitietokonetta’ IBM on pystynyt ratkaisemaan monimutkaisia ongelmia, jotka pitkään hämmentivät johtavia klassisia menetelmiä. Huolimatta kvanttisysteemien melusta ja virheistä IBM pystyi tuottamaan tarkkoja tuloksia käyttämällä ‘edistynyttä virheiden lieventämistekniikkaa’, jonka tulokset vahvistettiin ajamalla ongelma perinteisellä supertietokoneella alhaisemmilla monimutkaisuustasoilla.
Eagle‑kvanttitietokoneen julkaisun jälkeen IBM on jo kehittänyt 433‑qubitin järjestelmän nimeltä ‘Osprey’ ja odotetaan pian lanseerattavan 1 121‑qubitin järjestelmä nimeltä Condor. Jokainen näistä peräkkäisistä sukupolvista parantaa merkittävästi edeltäjäänsä ja laajentaa kuilua sen välillä, mitä perinteinen supertietokone pystyy saavuttamaan. IBM toteaa,
“Kun kvanttiprocessorit skaalautuvat, jokainen lisäqubit kaksinkertaistaa tilavaativuuden — muistimäärän, joka tarvitaan algoritmien suorittamiseen — klassiselle tietokoneelle, jotta se pystyy luotettavasti simuloimaan kvanttipiirejä.”
Vaikka kvanttitietokoneen potentiaalisia kykyjä ei voida toistaa perinteisemmillä lähestymistavoilla, IBM toteaa, ettei se näe tulevaisuutta, jossa olisi vain yksi. Sen sijaan yritys odottaa, että sekä kvantti- että binaarimuodot jatkavat menestymistään sovelluksissa, jotka on suunniteltu erityisesti kummankin vahvuuksien hyödyntämiseen.
Katse tulevaisuuteen, IBM on jo ilmoittanut seuraavasta merkittävästä tavoitteestaan, jossa sen nykyiset kvanttisirut ‘ylittävät’ nykyisen infrastruktuurin. Tämä tavoite tunnetaan nimellä ‘IBM Quantum System Two’; modulaarinen järjestelmä, jolla on potentiaali tukea jopa 16 632 qubitia.
Markkina-arvo: $116.85B
Hinta–tulos-suhde (P/E): 65.7
Osakekohtainen tulos (EPS): $1.97
Kirjoitushetkellä IBM:n yllä olevat mittarit olivat voimassa, ja se on luokiteltu ‘Osto’-suositukseksi useimpien suurten sijoitusyritysten keskuudessa.
2. Intel Corporation (INTC)
Intel on pioneeri piisiristoreissa perinteistä laskentaa varten. Olipa kyseessä pöytäkone tai kannettava, on todennäköistä, että riippumatta PC:n muotoilusta, olet käyttänyt Intel-sirulla varustettua tietokonetta.
Kun kuljemme vuoden 2023 läpi, Intel on luonut selkeän, mutta poikkeavan, strategian tulevaisuudelle, joka sisältää kvanttilaskennan. Hyödyntäen olemassa olevaa asiantuntemustaan, Intel käyttää suurten transistorituotantojen osaamistaan kehittääkseen piisirun spin‑qubiteja. Esimerkiksi Intel on kehittänyt niin sanotun ‘Horse Ridge II -kryogeenisen kvanttiohjauspiirin’, jonka väitetään parantavan integraatiota, kun taas sen ‘cryoproberit’ mahdollistavat suurmääräisen testauksen.
Toimiessaan yhdessä muiden kvanttialan kaupallisia tietokoneita kehittävien yritysten kanssa, Intel tekee myös oman osansa. Tällä hetkellä Intel ylpeilee ‘Tunnel Falls’ -spin‑qubit -piirillä, joka on sen tähän mennessä kehittynein tuote, ja se on, “…tekelemällä piirin saataville kvanttitutkimusyhteisölle edistääkseen alan kehitystä.”
Markkina-arvo: $138.89B
Hinta–tulos-suhde (P/E): -157.14
Osakekohtainen tulos (EPS): $-0.68
Kirjoitushetkellä Intelin yllä olevat mittarit olivat voimassa, ja se on luokiteltu ‘Osto’-suositukseksi useimpien suurten sijoitusyritysten keskuudessa.
3. Alphabet Inc. (GOOG)
Santa Barbarassa toimiva ‘Quantum AI’ on Alphabetin, Googlen emoyhtiön, hanke. Quantum AI:n tavoitteena on, “…rakentaa skaalautuvia kvanttitietokoneita, jotka mahdollistavat ihmiskunnan ratkaista ongelmia, jotka muuten olisivat mahdottomia.”
Laitteiston, kuten Sycamore-prosessorin, kehittämisen lisäksi Googlen Quantum AI tarjoaa myös ohjelmistokokonaisuuden, jonka tarkoituksena on auttaa tutkijoita kvantti‑algoritmien kehittämisessä.
Markkina-arvo: $1.54T
Hinta–tulos-suhde (P/E): 22.74
Osakekohtainen tulos (EPS): $4.49
Kirjoitushetkellä Alphabetin yllä olevat mittarit olivat voimassa, ja se on luokiteltu ‘Vahva Osto’ -suositukseksi useimpien suurten sijoitusyritysten keskuudessa.
4. Honeywell International (HON)
Honeywellin kvanttitulostusosasto on yhteinen hanke nimeltä ‘Quantinuum’, johon kuuluu myös Cambridge Quantum.
Uskotaan, että Quantinuum jatkaa keskittymistä ‘pidettyjen ionien kvanttitulostuksen’ ymmärryksen lisäämiseen. Tämä teknologia hyödyntää ionien ansaitsemista tyhjiössä, joita sitten manipuloidaan laserilla, jolloin ionit toimivat qubiteina.
Kuten kaikki yllä luetellut yritykset, Quantinuum toivoo, että sen suunnittelu mahdollistaa korkean tarkkuuden, samalla kun se tarjoaa virhekorjauskykyjä – kaikki olennaisia, jos kvanttitietokoneet koskaan tulevat kaupallisesti käyttökelpoisiksi.
Markkina-arvo: $132.79B
Hinta–tulos-suhde (P/E): 21.84
Osakekohtainen tulos (EPS): $7.70
Kirjoitushetkellä Honeywellin yllä olevat mittarit olivat voimassa, ja se on luokiteltu ‘Vahva Osto’ -suositukseksi useimpien suurten sijoitusyritysten keskuudessa.
5. IonQ Incorporated (IONQ)
Vaikka sillä ei ehkä ole samaa nimeä kuin IBM:llä, Intelillä ja Alphabetilla, IonQ on silti onnistunut vakiinnuttamaan asemansa merkittävänä toimijana kvanttitulostuksen alalla.
IonQ tunnetaan erityisesti tutkimuksestaan ‘pidettyjen ionien kvanttitulostuksessa’. Kuten aiemmin mainittiin, tämä menetelmä hyödyntää qubiteja, jotka koostuvat yksittäisistä ionista, jotka on ripustettu ja manipuloitu tyhjiössä.
Tällä hetkellä IonQ:n on raportoitu kehittäneen kvanttitietokoneita, jotka ovat tasavertaisia maailman voimakkaimpien kanssa. Itse asiassa sen viimeisin tuote on tarkoitus olla ensimmäinen tällainen, jota käytetään kaupallisessa ympäristössä. IonQ väittää, että
“Kun kvanttitietokoneet ovat tarpeeksi voimakkaita ja vakaita, niiden ainutlaatuinen laskentateho ratkaisee maailmanmuuttavia ongelmia, jotka ylittävät jopa suurimpien supertietokoneiden kyvyt.”
Yritys ilmoittaa, että se toivoo saavuttavansa tämän tavoitteen mielestään paremmalla lähestymistavalla (pidetyt ionit), kuin monet sen kilpailijat.
Markkina-arvo: $1.92B
Hinta–tulos-suhde (P/E): -27.56
Osakekohtainen tulos (EPS): $-0.36
Kirjoitushetkellä IonQ:n yllä olevat mittarit olivat voimassa, ja se on luokiteltu ‘Osto’-suositukseksi useimpien suurten sijoitusyritysten keskuudessa.
