המכון למהנדסי חשמל ואלקטרוניקה ותפקידו במחשוב קוונטי

המכון למהנדסי חשמל ואלקטרוניקה (IEEE) עומד כאחד מארגוני הטכנולוגיה הגדולים והמשפיעים ביותר בעולם, עם חברות המשתרעות על פני 400,000 מהנדסים, מדענים ואנשי מקצוע בעלי ברית בלמעלה מ-160 מדינות, מאז הקמתה בשנת 1963 באמצעות המיזוג של המכון האמריקאי למהנדסי חשמל ומכון מהנדסי רדיו IEEE, הוא בחזית של סטנדרטים טכנולוגיים, חינוך, חינוך מקצועי וארגון הקוונטי במהירות, המאפשרת פיתוח אזורי של טכנולוגיות מתקדמות, פיתוח ברמה בינונית, וטכנולוגיות מתקדמות, אשר מאפשרות פיתוח הנדסיות, וטכנולוגיות מתקדמות, וטכנולוגיות מתקדמות, וטכנולוגיות מתקדמות, אשר מאפשרות פיתוח מתקדמות, וטכנולוגיות מתקדמות, וטכנולוגיות מתקדמות, וטכנולוגיות מתקדמות, אשר מאפשרות פיתוח ברמה בינונית, אשר מאפשרות, באופן שווה, וסטנדרטים, וטכנולוגיות מתקדמות, וטכנולוגיות מתקדמות, אשר מאפשרות, וטכנולוגיות מתקדמות, וטכנולוגיות מתקדמות, באמצעות פיתוח מתקדמות, וטכנולוגיות מתקדמות, וטכנולוגיות מתקדמות, וטכנולוגיות מחקר מתקדמות, אשר מאפשרות, וטכנולוגיות מתקדמות, אשר מאפשרות, אשר מאפשרות, אשר מאפשרות פיתוח מתקדמות ברמה בינונית, באמצעות פיתוח מתקדמות, באופן שווה, באופן שווה, באופן שווה, וטכנולוגיות מתקדמות, באמצעות טכנולוגיות מתקדמות, באמצעות טכנולוגיות מתקדמות, באמצעות טכנולוגיות מתקדמות, באמצעות טכנולוגיות מתקדמות, אשר מאפשרות, אשר מאפשרות, אשר מאפשרות פיתוח ברמה גבוהה למדי, פיתוח ברמה בינונית, פיתוח מתקדמות

מחשוב קוונטי מנף את העקרונות של מכניקת הקוונטים - superposition, סבך והתערבות - כדי לעבד מידע בדרכים שמחשבים קלאסיים לא יכולים להתאים לשיעורי בעיות מסוימים.אלה כוללים גורמים למספרים גדולים, סימול אינטראקציות מולקולריות, אופטימיזציה מורכבת לוגיסטית, והשגת מידע מכונה.עם זאת, הנתיב מהפגנות מעבדה ועד מכונות אמינות, יעילות מבחינה מסחרית דורש קונצנזוס על טרמינולוגיה, ביצועים, יכולת הדדית, והתאמה לתקני אבטחה קוונטיים, כדי לתקני אבטחה קוונטיים, ולשלבים, כדי לשלב את זה.

מאמר זה חוקר את הדרכים הרב-פניות שבהן IEEE מקדם מחשוב קוונטי, מהסטנדרטים הבסיסיים שלו פועלים למערכת האקולוגית של הכנס התוססת שלה ושותפויות אסטרטגיות שעצבו את העתיד הקוונטי-הצפוי.

פיתוח תקני של IEEE for Quantum Computing

התקנים הם הגיבורים הלא-מרוסים של מהפכה טכנולוגית.הם מגדירים מה פירוש "קוויביט", כיצד למדוד נאמנות שער, ומה פרוטוקולים נדרשים להפצת מפתח קוונטית בטוחה. IEEE, באמצעות איגוד התקנים של IEEE (IEEE SA), השיקה כמה יוזמות ספציפיות מיקוד ספציפי מחשוב קוונטי.סטנדרטים אלה מפותחים באמצעות תהליך פתוח, מבוסס קונצנזוס הכולל מומחים טכניים מתעשייה, אקדמיה, וממשלה.

תהליך התקינה ויוזמה מרכזית

פיתוח הסטנדרטים של IEEE מתחיל עם בקשה להיתר פרויקטים (PAR) המתארת את היקף והמטרה של קבוצות עבודה המוצעות.קבוצות עבודה מורכבות ממתנדבים אז טיוטת המסמך, אשר עובר מספר סיבובים של הצבעה וזיקוקציה לפני אישור סופי. עבור מחשוב קוונטי, IEEE ביסס מספר קבוצות עבודה פעיל המתמקדות בהיבטים שונים של הטכנולוגיה.

אחת מהמאמצים המוקדמים המשמעותיים ביותר הייתה FLT:0 [IEEE P7103FLT:1, אשר מגדיר תקן עבור מדדי ביצועי מחשוב קוונטיים (ללא שפה משותפת לתיאור עומק מעגלי, שערי שגיאות שער, וזמני קוהרנטיות, השוואת מערכות מ- IBM, Google, IonQ, Rigetti, ואחרים היו כמעט בלתי אפשריים P3071 מספקת מסגרת עקבית לדיווחים אלה, המאפשרת התאמה של מערכת ההפעלה המדויקת של QFIROCIROCIROL (ה-C) של מערכת בקרה קלאסית, כולל של מערכת עיבוד סטנדרטית של מערכת עיבוד של אלקטרוניקה (Q2cc2cc2cc2ccertic).

תקנים קשיחים

החומרה הקוונטית כיום משתנה באופן נרחב ביישום פיזי: מעגלים מורכבים, צ'יפס לכוד, שבבים פוטוניים, אטומים נייטרליים וקווי qubit טופולוגיים הם כולם רדפו.כל פלטפורמה יש דרישות שליטה ייחודיות, תכונות שגיאה, ותנאים תפעוליים.תקני חומרה של IEEE נועדו ליצור שכבות מופשטות המאפשרות אלגוריתם קוונטי שנכתב עבור פלטפורמה אחת כדי להתבצע על פני מינימום אחר עם שינוי מינימלי.

תקן מפתח נוסף הוא (FLT:0IEEE P316469FalLT:1), אשר מפרט פרוטוקולים אבטחה עבור מערכות תקשורת קוונטיות, כולל הפצה מרכזית קוונטית (QKD) ודור מספר אקראי קוונטי (QRNG) כפי שמחשבים קוונטיים מאיימים על קריפטוגרפיה קלאסית, הצורך בערוצי תקשורת מאובטחים קוונטיים גדל דחוף.

האותיות הקטנות של Quantum Algorithm Benchmarks

אלגוריתמים קוונטיים מורכבים יותר מאשר אלגוריתמים קלאסיים. אלגוריתמים קוונטיים לעתים קרובות כרוכים בהסתברות, רעש, ו- variably הרבה יריות כדי להשיג תוצאות משמעותיות.TheFLT:0IEEE P3103IRFLT 1 סטנדרטי על אלגוריתם של אלגוריתם קוונטית ציון מגדיר גם סט של קריטריונים ברמת היישום (כגון וריאציות קוונטיות עבור כימיה, אופטימיזציה קוונטית עבור בעיות קוונטיות עבור אלגוריתם ספציפי של שימוש מיידי, כמו אלגוריתם ספציפי של שימוש מיידי).

פרוטוקול אבטחה לתקשורת קוונטית

(התקשורת הקוונטית מבטיחה העברת נתונים בטוחה ללא תנאי על פי חוקי הפיזיקה.עם זאת, האימוץ שלה מצמיד את האימוץ על יכולת הדדית ואמון. IEEE פיתחה כמה סטנדרטים תחת חוק ה-FLT:0EE 803ph1 מטריה 1 , המשלבת את התקשורת הקוונטית עם מספרי ה- Ethernet הקיימים ורשתות תחבורה אופטיות.

המונחים: Quantum Computing Terminology

אפילו מונחים בסיסיים כמו "קוויביט", "החוקה", "הנחיה", ו"תיקון הטרור" יכולים להיות בעלי קצבאות ספציפיות פלטפורמה.The IEEE:0;0"IEEE P7000earofFLT:1 משפחה של סטנדרטים עבור מינוח הקוונטים, מבססת גם בהירות מדויקת, טכנולוגית-אבחנה (concial-agnostic concontative) של מערכת חישובית (con-qui) באופן סטנדרטי) באופן סטנדרטי, כלומר, "מתאים" (contative) של "תיקון" (contative) של "קורטי" (contative) ו" (contative) של "קורטי" (contative) באופן סטנדרטי" (contative) של "קוגניציה סטנדרטי, "קורטי) עם "קורטי) באופן סטנדרטי" (contative) של מערכת חישובית" (contative) עם "קומית" (contative) באופן סטנדרטי" (contative) באופן סטנדרטי, "קווירטי) של "קוויני) של מערכת חישובית" (contative) באופן סטנדרטי" (contexit-אקומני) של "קוגניציה סטנדרטי" (conit-aconit-אקוגניציה סטנדרטי

תמיכה במחקר וחינוך

מעבר לסטנדרטים, IEEE משקיעה בכבדות בהפצת מחקר ופיתוח כוח העבודה.הארגון מפרסם עשרות כתבי עת שצופים בכיסוי אופטיקה קוונטית, תורת מידע קוונטית, תיקון שגיאות קוונטיות וחומרה קוונטית.הוא גם מארגן את הכנס הגלובלי המוביל על מחשוב הקוונטי וההנדסה: שבוע קוונטי.

ועידת שבוע קוונטית

הושק בשנת 2020, כנס בינלאומי על מחשוב קוונטי והנדסה (שבוע הקוונטי) ,IEEE:0.E.E.E.1 הפך להתכנסות הגדולה ביותר של אנשי מקצוע קוונטים ברחבי העולם.הכנסה נמשכת מעל 8,000 משתתפים מתעשייה, אקדמיה וצוותי ממשלה, שמציעים מפגשים טכניים, הדרכות, סדנאות, ו- IEEE-Exporeporeme, כוללים אלגוריתמים ויישומים קוונטיים וטכנולוגיים, קוונטיים, קוונטיים, קוונטיים, קוונטיים ואוניברסיטאות קוונטיות, קוונטיות, קוונטיות, קוונטיות וטכנולוגיית, קוונטיות, קוונטיות, כמו גם מתחום פיתוח ענן-FEEFightemtamine-Fumremeronicmate.

IEEE Journals and Publications

(הופנה מהדףי מחקר חיוניים עבור קהילת מחשוב קוונטית (FLT:0) פרסמו כמה כתבי עת המבוססים על Quantum EngineeringFLT:1 מכסה את העיצוב, ההיווצרות והאפיון של מכשירים ומערכות קוונטיים.The FLT:2IEEE Journal of selected Collectives in Quantum ElectronicsFLT 3: 3 תכונות מיוחדות על תמונות קוונטיות ומדגישות קוונטיות עבור תורת הקוונטים:

ניהול משאבי חינוך ופיתוח כוח העבודה

בהכירה כי מחשוב קוונטי ניצבת בפני מחסור בכישרונות חמורים, IEEE ריפא תיק של הצעות חינוכיות.The FLT:0IEEE Quantum Computing Education InitiativeFLT:1 מספק קורסים מקוונים על פלטפורמות כמו IEEE Learning Network (ILN) קורסים ממבוא "יחידות Quantum for Engineers" לתחומים מתקדמים כגון "Quantum שגיאה תיקון יישום" ו"Quantum Machines"מתקני למידה מתקדמים" (C) עם מומחי רפואה, לעתים קרובות, כולל מומחי מקצוע בתחום ה-CTV, ו-iC, ו-iC, ו-iC, לעתים קרובות, כולל מומחי אבטחה מתקדמים, ו-ABC, כולל מומחי אבטחה מתקדמים, כולל מומחי אבטחה מתקדמים, כמו מומחי אבטחה מתקדמים, ו-CTV, ו-iC, ו-C, ו-iC, לעתים קרובות, כמו גם כן, כמו מומחי אבטחה מתקדמים, ו-IQuantina, ו-CTV, לעתים קרובות, ו-iCDC, כמו מומחי אבטחה מתקדמים, כמו "מעבדות, כמו מומחי אבטחה מתקדמים, כמו מומחי אבטחה מתקדמים, לעתים קרובות, כמו מומחי אבטחה מתקדמים, כמו "מעבדות אבטחה, כמו מומחי אבטחה, כמו "מעבדות מתקדמים, כמו "מעבדות אבטחה יישומיתרגילים מתקדמים,

(ב) לסטודנטים, IEEEs the FLT:0 (IEEE Quantum Computing ChallengeFLT:1), תחרות שנתית שצוותים עם פתרון אלגוריתם קוונטי או בעיות עיצוב חומרה, זוכים בפרסים, הדרכה והזדמנויות להציג ב- IEEE Week.בנוסף, IEEE Quents FLT:2 נשים ב- QuantumFLT 3) 3, קבוצות עניין מיוחדות ו-LT4, תוכניות מקצועיות אלה נועדו במיוחד עבור פיתוח מקצועי של טכנולוגיות קוונטיות ופתרונות ספציפיים של פיתוח.

שיתופי פעולה ושותפות

אף ארגון יחיד אינו יכול לקדם מחשוב קוונטי בלבד. IEEE משתפת פעולה באופן פעיל עם אוניברסיטאות, מעבדות לאומיות, קונסוררציה בתעשייה וסוכנויות ממשלתיות כדי ליישר את מאמציה עם צרכים אקולוגיים רחבים יותר.

תעשייה, אקדמיה ושיתוף פעולה ממשלתי

IEEE מחזיק מעמד של יחסי מין עם גופים בינלאומיים רבים, כולל הארגון הבינלאומי לתקינה (ISO), הנציבות האלקטרונית הבינלאומית (IEC), והאיחוד התקשורתי הבינלאומי (ITU) במחשוב הקוונטי, תיאום זה מבטיח כי תקני IEEE תואמים את מסגרות הרגולטוריות הגלובליות וניתן לשלב אותם בסטנדרטים לאומיים על ידי גופים כגון NIST בארצות הברית, BSI בבריטניה, ו-DIN בגרמניה, כמו גם את תקני הפיתוח הקוונטים (CIA) שלהם, כמו גם את הסטנדרטים הטכניים של רשת האינטרנטיים (CIA) עם תקני הפיתוח של ארגונים כגון תקני הפיתוח הקוונטים) ו-קוונטים שלה, כמו הסכמי פיתוח משותף, כמו ICDA) ו-CDA) עם תקני מסחר קוונטיים (קוונטים) עם תקני האינטרנטיים (קוונטים) עם תקניים) עם תקני מסחר קוונטיים, כמו גם עם תקני האינטרנטיים (קוונטים) עם תקני מסחר קוונטיים, כמו גם עם תקניים מתקדמים, כמו הסכמי פיתוח משותף עם תקניים (קוונט בארצות הברית, כמו IQ-קוונט בארצות הברית, כמו IQ) שלהם, כמו גם עם תקני אבטחה טכניים, כמו IQ) בתקנים טכניים, כמו IQ) ו-קוונט בארצות הברית, בשיתוף פעולה עם תקני מסחר קוונטיים, כמו

שותפויות אקדמיות חיוניות באותה המידה. IEEE עובדת עם יותר מ-200 אוניברסיטאות ברחבי העולם באמצעות תוכנית ענף הסטודנטים שלה, מתן משאבי מחשוב קוונטיים, הרצאות אורח ומימון פרויקט מחקר. IEEE:0EE Initiative (IQI)FLT:1, הושק בשנת 2021, פועל כנקודת מוקד לכל הפעילויות הקשורות לאלגוריתמים, תיאום כנסים, תקנים, חינוך, חינוך, IQI הם גם נושאי אסטרטגיות קוונטיות עבור מדיניות קוונטית של סין, כמו אלה אסטרטגיות אסטרטגיות אסטרטגיות אסטרטגיות אסטרטגיות אסטרטגיות אסטרטגיות אסטרטגיות אסטרטגיות אסטרטגיות אסטרטגיות אסטרטגיות אסטרטגיות אסטרטגיות אסטרטגיות לאומיות של קופות לאומיות כמו גם עבור סין.

המונחים: Quantum Initiative

המיזם הקוונטי (IQI) הוא המטרייה הארגונית שמאחדת את מאמציה הקוונטיים של IEEE, היא מפעילה ועדה הנעה המורכבת מנציגים מכל החברות הרלוונטיות של IEEE, כולל חברת המחשבים, חברת התקשורת, הנדסה ברפואה ובחברה בביולוגיה, ו- Photonics Society (ה-Financials Society) של IQI, היא גם להבטיח כי היא המנהיגה העולמית בתקני מחשוב קוונטיים, כדי להאיץ את המעבר של טכנולוגיות קוונטיות ו-FiualFEEF2, אשר יועדות ל-Financiated, ל-FinancidaF2, אשר יועדות ו-FinancidaFlid, אשר יועדות ל-Financidaectodation, על מנת להבטיח את כל אחד מ-FinancidaF1, ו-FinancidaF1, אשר יועדהתקני הניהול של IQI של מערך תחזוקה ו-FinancidaFlidation, אשר יהיו סטנדרטים של IQI של IQI של IQI של מערך ניהול של IQI של מערך ניהול של מערך ניהול מערכת ההפעלה של IQI של IQI של מערך ניהול של IQI של IQI של IQI של מערך ניהול של מערך ניהול מערכת ההפעלה של IQI

כיוונים עתידיים ואתגרים

בעוד IEEE עשה צעדים משמעותיים, מחשוב קוונטי עדיין עומד בפני אתגרים עצומים הדורשים פיתוח סטנדרטים, השקעה במחקר ופעולה שיתופית מתמשכת.

סליחות ותיקון שגיאות

כיום מעבדי הקוונטים מוגבלים ל- 100-1000 נקודות מבט פיזיות עם שיעורי שגיאה כי למנוע חישובים סובלניים של חולי-סכונים. Scaling למיליונים של נקודות-היתר עם שיעורי שגיאה נמוכים דרישות פריצות דרך בעיצוב של qubit, בקרה על אלקטרוניקה, ותקני אריזה בוכים (Ironation) כבר מטפלים באתגרים אלה: פרויקט FLT:0P3271FLT הוא פיתוח מדדים עבור קיבולת, כולל דחיסות סטנדרטית תקן פיזיקליפות, כולל קיבולת, כולל קומפקטית תקן אבטחה, כולל קומפקטית תקן אבטחה סטנדרטית, כולל קומפקטית.

יישומים מעשיים

יישום הרוצח של מחשוב קוונטי נשאר חמקמק, אבל כמה תחומים מראים הבטחה לטווח קצר: כימיה קוונטית לגילוי סמים, אופטימיזציה לפורטפוליט במימון, ולמידה מכונה עבור חומרים מדע. IEEE עוזרת לגשר על הפער בין אלגוריתמים מופשטים לבין מקרים של שימוש בעולם האמיתי על ידי זיהוי קבוצות עבודה ספציפיות בתעשייה.

השפעה סוציו-אקונומית

כמחשבים קוונטיים מתבגרים, הם ישבשו שדות החל מהצפנה לבינה מלאכותית. IEEE הוא פרואקטיבי בהתמודדות עם ההשלכות האתיות, המשפטיות והחברתיות (ELSI) של טכנולוגיית הקוונטים:0IEEE P7000FLT (הסדרה הראשונה) כולל סטנדרטים לתכנון אתי של מערכות הקוונטיות, כגון שקיפות במערכות קבלת החלטות והגינות במכונת למידה קוונטית של קוונטית: נורמות קוונטיות של אבטחה קוונטיות וקודמות על בסיס כללי, כולל נורמות קוונטיות של מדיניות מחשוב קוונטיות של אבטחה קוונטיות, כולל נורמות קוונטיות של אבטחה קוונטיות, כולל נורמות קוונטיות של אבטחה קוונטיות של אבטחה קוונטיות, כולל נורמות קוונטיות של אבטחה קוונטיות של מערכות מחשוב אתיות, כולל נורמות קוונטיות של אבטחה קוונטיות, כולל תקנים על בסיס תקניות, כולל נורמות קוונטיות של מערכות מחשוב אתיות ושקיפות במערכת מחשוב קוונטיות, כולל תקנים סטנדרטיות, כולל תקנים על בסיס תקניות של מערכות מחשוב קוונטיות, כולל תקנים מתקדמים, כולל תקנים מתקדמים של מערכות קוונטיות, כולל תקנים על בסיס תקניות, כולל מוטציות קוונטיות, כולל תקנים סטנדרטיות, כולל תקנים מתקדמים, כולל תקנים מתקדמים, כולל תקנים מתקדמים, כולל

מסקנה

המכון למהנדסי חשמל ואלקטרוניקה הוא הרבה יותר מאשר צופה פסיבי של המהפכה מחשוב קוונטית.באמצעות התפתחות הסטנדרטים הקפדנית שלה, כנסים תוססים ופרסום מערכת אקולוגית, תוכניות חינוכיות מקיף, ושיתוף פעולה אסטרטגי, IEEE מעצב באופן פעיל את המסלול של הטכנולוגיה הקוונטית.אם הוא מגדיר כיצד למדוד את מנהלי ה-qubit בלבד, הכשרה הדור הבא של מהנדסים קוונטיים, או מדיניות מלאכה המבטיחה יתרונות קוונטיים של כל התכונות הקוונטיות של מדעי, אך לא רק עבור מרכזי יכולת מחשוב, אלא גם פיתוח נתונים חיוניים, אלא גם מרכזי, אלא גם פיתוח של מרכזי, אלא גם פיתוח של מרכזי פיתוח מיומנויות טכנולוגיות קוונטיות, אלא גם בתחום זה, אלא גם פיתוח של ניהול של ניהול של ניהול נתונים הקשורים לתחום זה, אלא גם פיתוח של שיטות עבודה.