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Como se tornar quantum ready

Objetivos de aprendizado​

Ao final deste módulo, você deverá ser capaz de:

  • Descrever as etapas que os líderes empresariais podem implementar agora para se preparar para usar a computação quântica nos fluxos de trabalho no futuro.
  • Explicar os conceitos de prontidão quântica e potencial quântico.
  • Explicar a missão dos ecossistemas quânticos.
  • Localizar os recursos para se manter atualizado sobre a tecnologia de computação quântica e os últimos desenvolvimentos e avanços.

Resolvendo problemas valiosos com tecnologia quântica​

Muitas empresas adorariam ter a chance de voltar no tempo para capitalizar cedo nas tecnologias revolucionárias de ontem, como a internet. A chance de sair à frente da concorrência está aqui novamente com a computação quântica. A tecnologia está amadurecendo, e agora é o momento de desenvolver suas habilidades quânticas e entender o imenso potencial do quântico para abordar problemas computacionalmente intensivos.

Na era da computação quântica, o desempenho do sistema será fundamental para alcançar o pleno potencial e escala quântica — quando pudermos demonstrar definitivamente, em certos casos de uso, uma vantagem de desempenho significativa sobre os computadores clássicos. Especificamente, quando uma computação quântica é centenas ou milhares de vezes mais rápida, precisa de uma fração menor de memória ou torna algo aparentemente impossível possível. Nosso trabalho com a UC Berkeley demonstra o poder dos processadores IBM Quantum® atualmente disponíveis para explorar computações relevantes e aplicações realistas antes da era da tolerância a falhas.

Os computadores quânticos em breve poderão resolver problemas valiosos que há muito desafiaram os supercomputadores clássicos. Governos e líderes industriais em todo o mundo já estão explorando potenciais casos de uso em saúde, ciência de materiais, machine learning e muito mais. Organizações que mergulharem agora e se tornarem quantum ready terão uma vantagem distinta à medida que essas tecnologias evoluem.

Prontidão quântica​

A prontidão quântica é uma medida em constante evolução da proficiência organizacional em estratégia, tecnologia e operações de computação quântica. Ela caracteriza as capacidades progressivas da empresa para aproveitar a tecnologia quântica para disruptar setores, criar vantagem competitiva e responder a ameaças de concorrentes com conhecimento quântico.

Clique nos triângulos abaixo para ver as capacidades das organizações quantum ready.

Estratégia
  • – Capacidade de converter informações de mercado quântico em insights acionáveis sobre oportunidades e ameaças.
  • – Proficiência para capturar valor de negócios a partir de estratégias, capacidades e iniciativas de inovação impulsionadas pelo quântico.
  • – Expertise para proteger e garantir a Propriedade Intelectual (PI) para tecnologias quânticas.
  • – Influência sobre regulamentações e padrões relacionados ao uso pretendido da computação quântica.
Tecnologia
  • – Framework DevSecOps para construir, testar, implantar e atualizar aplicações quânticas.
  • – Maturidade de modelos computacionais avançados de IA e outros para suportar fluxos de trabalho endereçáveis pelo quântico.
  • – Arquitetura de nuvem híbrida que habilita a orquestração e interoperação de cargas de trabalho quântico-clássicas.
Operações
  • – Governança e supervisão para garantir a execução bem-sucedida do roteiro quântico.
  • – Estratégia de talentos e cultura para construir uma equipe de alto desempenho com fluência quântica.
  • – Processo de inovação que cria soluções habilitadas pelo quântico que atendem às necessidades do negócio.
  • – Práticas ágeis que resultam em alta velocidade de P & D e design iterativo de soluções.

Conforme descrito em The Quantum Decade, a prontidão quântica é crucial porque ajudamos os clientes a visualizar e se preparar para usar o poder computacional futuro da computação quântica. A IBM® trabalha com clientes para desenvolver suas habilidades e explorar casos de uso com alto impacto nos negócios. Insights chave já podem ser desenvolvidos ao executar casos de uso pequenos o suficiente para rodar em computadores quânticos atuais. À medida que a tecnologia continua a melhorar, nossos clientes expandirão o escopo desses casos de uso e usarão a computação quântica para vantagem competitiva.

Nas próximas seções, descrevemos três maneiras pelas quais as organizações podem construir sua capacidade para disruptar setores, criar vantagem competitiva e responder a ameaças de concorrentes com conhecimento quântico. As organizações podem investir no desenvolvimento da força de trabalho quântico, identificar casos de uso quânticos para capturar valor de negócios e se proteger contra ameaças quânticas.

Transformação de talentos​

A computação quântica é completamente diferente da computação convencional, até a substituição do bit, a unidade base de informação. Pessoas abertas a novas abordagens de resolução de problemas devem estar no topo de sua lista. Tornar-se quantum ready envolve upskilling em vários domínios (veja a imagem abaixo).

Imagem de transformação de talentos para a era quântica

As pessoas na sua organização verão suas habilidades quânticas se desenvolverem rapidamente por meio do contato rotineiro com nossos talentos internos por meio da IBM Quantum Network. As forças de trabalho dos membros têm acesso a programas avançados e aprofundados de treinamento e palestras individualizadas ao vivo de especialistas do IBM Quantum. Saiba mais sobre a IBM Quantum Network.

Seleção de caso de uso​

O caminho para a adoção quântica requer decisões informadas sobre quais casos de uso de computação quântica têm o potencial de entregar o maior valor de negócios.

O que faz um bom caso de uso quântico?​

Um bom caso de uso é aquele que se espera ser de importância estratégica para o negócio e que pode ser explorado com rotinas Qiskit disponíveis — enquanto também oferece flexibilidade para experimentar à medida que a tecnologia quântica avança. Uma escolha arriscada ou inadequada para um caso de uso é aquela que requer um certo nível de desempenho ou depende de teorias acadêmicas nascentes para gerar soluções que abordem um problema de negócios crítico ou periférico.

Reserve um momento para refletir sobre as aplicações industriais da computação quântica no módulo anterior e pense nos seus próprios problemas de negócios. Clique nos triângulos abaixo para revelar fatores que afetam o potencial da computação quântica para entregar valor de negócios. Considere-os ao avaliar seu caso de uso de negócios.

Boas escolhas
  • – Dependem de rotinas disponíveis na biblioteca Qiskit e de treinamento.
  • – São baseadas em um problema que pode ser reduzido a um tamanho prático.
  • – São baseadas em um problema onde a escalabilidade melhora o resultado.
  • – Antecipam uma solução que seria disruptiva ou diferenciada.
  • – Poderiam ser exploradas com uma abordagem híbrida clássico-quântica de curto prazo.
Escolhas arriscadas
  • – Experimentam com ideias não testadas em publicações de pesquisa.
  • – Requerem seleção cuidadosa de variáveis para obter um resultado útil.
  • – São baseadas em um problema que não se espera crescer ou se tornar mais complexo.
  • – São baseadas em um problema que se relaciona a uma parte crítica do negócio.
  • – Requerem tolerância a falhas quântica para alcançar um resultado.
Más escolhas
  • – Inventam ou redesenham um algoritmo quântico.
  • – Requerem o uso de grandes volumes de dados para entradas ou processamento.
  • – Requerem um nível específico de desempenho para obter uma solução.
  • – Não abordam uma parte central do negócio.
  • – Não têm uma alternativa clássica como solução de segurança ou provisória.

Computação Quântica Responsável​

Um caso de uso deve entregar valor de negócios e ser responsável em sua concepção e execução. No IBM Quantum, estamos comprometidos com a Computação Quântica Responsável, entendida como desenvolver a computação quântica com consciência de seu poder e impactos potenciais.

O IBM Quantum mantém cinco princípios para desenvolver o quântico de forma responsável:

  • Causar um impacto social positivo.
  • Explorar casos de uso com previsão.
  • Promover nossos produtos com precisão.
  • Tomar decisões principiadas de forma consistente e transparente.
  • Construir uma comunidade quântica diversa e inclusiva.

Incorporamos a responsabilidade em nossas práticas de negócios. Temos linguagem em nossos contratos que exige que os clientes do IBM Quantum usem nossos computadores quânticos de forma responsável, e que não os usem para fins nefastos ou ilegais. Chamamos estas de nossas cláusulas de uso responsável e uso aceitável.

Como membros da comunidade de computação quântica, vocês tomam decisões importantes sobre quais casos de uso estão explorando. Esperamos que você também participe do desenvolvimento responsável da computação quântica.

Tornando-se quantum safe​

Uma das maneiras pelas quais estamos nos protegendo contra o desenvolvimento e implantação irresponsáveis do quântico é com nossa oferta IBM Quantum Safe™, que ajuda as organizações a proteger seus dados e sistemas contra ciberataques quânticos.

À medida que os computadores quânticos amadurecem, eles apresentarão desafios aos algoritmos e protocolos de criptografia clássicos nos quais a cibersegurança moderna depende. Embora os riscos provavelmente ainda estejam a anos de distância, cibercriminosos poderiam estar usando esquemas de "colher agora, descriptografar depois" para coletar dados hoje e armazená-los até que um computador quântico poderoso o suficiente possa descriptografá-los. Enquanto isso, os dados que os clientes estão armazenando hoje podem precisar permanecer confidenciais por períodos de até 30 anos ou mais.

A IBM tem sido pioneira na pesquisa e desenvolvimento de soluções de segurança quantum-safe. Em colaboração com parceiros acadêmicos e industriais, pesquisadores da IBM desenvolveram três dos quatro métodos de criptografia resistentes ao quântico que o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) do Departamento de Comércio dos EUA selecionou para usar como parte de seu padrão criptográfico pós-quântico, que eles esperam implementar até 2024. Pesquisadores da IBM também submeteram três novos esquemas de assinatura digital como candidatos para padronização. Estamos tão confiantes nessas soluções criptográficas quantum-safe que já começamos a implementá-las em nossa infraestrutura, como no z16, o primeiro mainframe quantum-safe do mundo, e IBM Cloud®. Agora, com a tecnologia e os serviços IBM Quantum Safe, estamos aproveitando essa expertise para ajudar os clientes a fazer a transição para a criptografia quantum-safe.

Saiba mais sobre como estamos apoiando as organizações em sua jornada para o quantum safe no site IBM Quantum Safe.

A IBM Quantum Network​

A IBM apoia nossos clientes para se tornarem quantum ready por meio da IBM Quantum Network.

A IBM Quantum Network é um coletivo mundial que está moldando o futuro da computação quântica. Os 250+ parceiros da Rede incluem empresas da Fortune 500, universidades, laboratórios e startups, todos ajudando a construir uma economia quântica.

A missão da IBM Quantum Network é:

  • Acelerar a pesquisa – Colaborar com as principais organizações acadêmicas e de pesquisa para avançar a tecnologia de computação quântica.
  • Educar e preparar – Expandir e treinar o ecossistema de usuários, desenvolvedores e especialistas em aplicações que serão essenciais para a adoção e escalonamento da computação quântica.
  • Desenvolver e lançar aplicações comerciais – Engajar líderes do setor para combinar a expertise em computação quântica da IBM com a expertise específica do setor para acelerar o desenvolvimento dos primeiros casos de uso comercial.

Vamos explorar como o IBM Quantum pode ajudá-lo a se preparar e liderar nessa nova era com nossos produtos e serviços e por meio do engajamento com a IBM Quantum Network. Você também vai aprender a se manter atualizado sobre os desenvolvimentos do IBM Quantum.

O IBM Quantum é a iniciativa de computação quântica mais avançada do mundo, focada em impulsionar a ciência e pioneering aplicações de negócios para a utilidade quântica. A IBM se diferencia por ter o hardware mais estável e poderoso, o conjunto mais completo de programas e serviços, a maior frota de computadores quânticos e a Network de parceiros mais extensa. A IBM implantou 20+ computadores quânticos na nuvem. Esses computadores quânticos foram usados para mais de 3 trilhões de execuções (e contando), resultando em 2800+ artigos de pesquisa de nossa base de usuários de 600.000+.

Os parceiros na IBM Quantum Network abrangem a amplitude das instituições inovadoras, incluindo startups, integradores de sistemas globais e consultorias, e grandes empresas. Outra categoria de parceiro a notar são os Centros de Inovação Quântica; esses servem como centros de excelência de elite no crescente e sempre mutante ecossistema quântico. Alguns dos Centros de Inovação Quântica têm computadores quânticos nas instalações. Muitos operam como provedores terceirizados, líderes do setor crescendo uma comunidade quântica fazendo parceria diretamente com a IBM e servindo como um ponto de contato central para outras organizações.

Os clientes do plano premium recebem associação à IBM Quantum Network como parte do seu pacote. Essa associação permite acesso a reuniões exclusivas e canais selecionados onde os mais recentes conhecimentos e ideias em computação quântica são compartilhados. Os membros da IBM Quantum Network colaboram extensamente e se beneficiam de relacionamentos de trabalho próximos com nossos especialistas internos.

Desenvolva sua força de trabalho quântico​

As pessoas na sua organização verão suas habilidades quânticas se desenvolverem rapidamente por meio do contato rotineiro com nossos talentos internos por meio da IBM Quantum Network. As forças de trabalho dos membros têm acesso a programas avançados e aprofundados de treinamento e palestras individualizadas ao vivo de especialistas do IBM Quantum.

Junte-se ao círculo interno do quântico​

Avance seu próprio trabalho em colaboração com pares e especialistas do IBM Quantum. Aqui estão alguns eventos de networking para ter em mente:

  • A IBM Quantum Developer Conference: Um evento anual que reúne desenvolvedores de todo o mundo para visualizar as próximas atualizações do roteiro do IBM Quantum e obter demonstrações práticas das ferramentas de software IBM Quantum de última geração.
  • O IBM Quantum Partner Forum: Uma reunião no estilo conferência de lideranças de toda a IBM Quantum Network. Os parceiros da IBM Quantum Network podem acessar as gravações do evento.

Marque essas páginas para garantir que você tenha acesso a esses recursos líderes do setor do IBM Quantum:

  • IBM Quantum Computing: Faça login com seu IBMid e navegue com o seletor de aplicativos no canto superior direito para explorar o conjunto de aplicativos para apoiar suas necessidades quânticas:
  • IBM Research Blog: Fique atualizado com as últimas notícias, pesquisas e eventos do IBM Research
  • Canal do Qiskit no YouTube: Palestras envolventes, dicas e truques, tutoriais, atualizações da comunidade e acesso a conteúdo exclusivo do Qiskit. Inscreva-se aqui para vídeos semanais do Qiskit

Junte-se às nossas comunidades:

  • Qiskit Slack: Envie uma solicitação para entrar no workspace do Qiskit no Slack e conecte-se com uma comunidade de profissionais e entusiastas de computação quântica
  • Qiskit Stack Exchange: Uma plataforma de perguntas e respostas para engenheiros, cientistas, programadores e profissionais de computação interessados em computação quântica usando Qiskit
  • IBM Quantum Stack Exchange: Espaço de perguntas e respostas no Stack Exchange sobre o IBM Quantum Service - Circuit Composer
  • IBM Quantum Events: Fique atualizado e participe de próximos eventos quânticos
  • IBM Quantum Newsletter: Opte por receber atualizações sobre eventos quânticos, disponível apenas para a IBM Quantum Network.

Pesquisa pós-curso​

Por favor, reserve um momento para nos ajudar a melhorar nosso site com uma pesquisa rápida abaixo. Usaremos o feedback de acordo para melhorar a experiência do usuário e fornecer explicações mais claras ao longo do curso.

Principais aprendizados​

Você pode ter em mente estes principais aprendizados:

  • A tecnologia quântica está amadurecendo a cada dia, e agora está em um ponto de inflexão de comercialização inicial. O quântico tem o potencial de reinventar os mundos dos negócios, da ciência, da educação e do governo de formas fundamentalmente novas. Existem etapas que você pode tomar para se preparar para a adoção quântica futura.
  • O IBM Quantum Safe ajuda as organizações a proteger seus dados, sistemas e aplicações com criptografia modernizada com algoritmos e protocolos resistentes ao quântico.
  • A Computação Quântica Responsável significa desenvolver a computação quântica com consciência de seu poder e impactos potenciais.
  • A IBM Quantum Network é uma colaboração de empresas da Fortune 500, instituições acadêmicas, laboratórios nacionais e startups trabalhando juntos para avançar a computação quântica e desenvolver e lançar aplicações comerciais.