Квантові платформи машинного навчання в 2025 році: Наступний фронт у прискоренні ШІ та трансформації промисловості. Досліджуйте, як алгоритми на основі квантових технологій переосмислять конкурентну перевагу в найближчі п’ять років.
- Виконавче резюме: Прогноз ринку платформ квантового машинного навчання 2025–2030
- Огляд технологій: Квантові обчислення зустрічаються з машинним навчанням
- Ключові гравці та екосистемне картування (наприклад, IBM, Google, D-Wave, Rigetti, Xanadu)
- Поточний розмір ринку та прогнози зростання 2025–2030 (CAGR: 38–45%)
- Архітектури платформ: Апаратура, програмне забезпечення та гібридні підходи
- Революційні випадки використання: Від відкриття ліків до фінансового моделювання
- Перешкоди для прийняття: Масштабованість, помилки та нестача талантів
- Регуляторні, безпекові та етичні аспекти
- Стратегічні партнерства, інвестиції та тенденції злиттів і поглинань
- Перспективи: Дорожня карта до квантової переваги та вплив на промисловість
- Джерела та посилання
Виконавче резюме: Прогноз ринку платформ квантового машинного навчання 2025–2030
Ринок платформ квантового машинного навчання (QML) готується до значних змін у період з 2025 по 2030 рік, стимульованих швидкими досягненнями в галузі квантового обладнання, програмних фреймворків та впровадження підприємствами. Платформи QML інтегрують можливості квантового обчислення з алгоритмами машинного навчання, спрямованими на вирішення складних проблем, з якими не можуть впоратися класичні системи. У 2025 році сектор характеризується змішаними комерційними розгортаннями на ранніх стадіях, активною дослідницькою діяльністю та стратегічними партнерствами між постачальниками квантового обладнання, гігантами хмарних послуг та кінцевими користувачами з промисловості.
Ключові гравці в сфері платформ QML включають Корпорацію міжнародних бізнес-машин (IBM), Корпорацію Microsoft, Google LLC та Rigetti Computing, Inc.. Ці компанії пропонують доступні через хмару квантові обчислювальні середовища, такі як IBM Quantum, Microsoft Azure Quantum та Google Quantum AI, які підтримують гібридні квантово-класичні робочі процеси та постачають набори для розробки програмного забезпечення (SDK), адаптовані для застосувань машинного навчання. Наприклад, модуль машинного навчання Qiskit від IBM та набір для розробки квантового програмного забезпечення Microsoft активно використовуються дослідниками та підприємствами для створення прототипів алгоритмів QML.
У 2025 році доступність квантового обладнання зі збільшеними кількістю кубітів та покращеними показниками помилок дозволяє проводити більш складні експерименти QML. IBM оголосила про плани щодо систем з більш ніж 1000 кубітів, в той час як Rigetti Computing і Google також масштабирують свої квантові процесори. Ці досягнення є критично важливими для запуску більших, практичних моделей QML, особливо в таких сферах, як відкриття ліків, фінансове моделювання та оптимізація.
Екосистема ще більше збагачується за рахунок спеціалізованих компаній, що займаються квантовим програмним забезпеченням, таких як Zapata Computing, Inc. та Classiq Technologies Ltd., які постачають платформи для QML незалежно від обладнання та рішення для оркестрації робочих процесів. Ці платформи призначені для спрощення складностей обладнання та прискорення інтеграції квантового машинного навчання в існуючі підприємницькі ланцюги.
З оглядом на 2030 рік, ринок платформ QML, за очікуваннями, перейде від експериментальних пілотів до ширшого комерційного впровадження, залежно від подальших поліпшень обладнання та демонстрації квантової переваги у реальних завданнях машинного навчання. Галузеві консорціуми та ініціативи з відкритим виходом, такі як ті, що під керівництвом IBM та Microsoft, ймовірно, зіграють ключову роль у стандартизації інтерфейсів та сприянні середовищу спільної інновації. Як тільки квантові обчислення вийдуть на зрілість, платформи QML, як очікується, стануть основною частиною передових аналітичних стратегій та стратегій ШІ в різних секторах.
Огляд технологій: Квантові обчислення зустрічаються з машинним навчанням
Платформи квантового машинного навчання (QML) представляють собою конвергенцію квантових обчислень і штучного інтелекту, що має на меті використати квантове обладнання для прискорення та покращення завдань машинного навчання. Станом на 2025 рік, ця область характеризується швидкими технологічними досягненнями, збільшенням доступності та зростаючою екосистемою постачальників обладнання та програмного забезпечення. Ці платформи розроблені для можливості дослідників та підприємств експериментувати, розробляти та впроваджувати алгоритми машинного навчання з покращенням на основі квантових технологій, часто через хмарні інтерфейси.
Ведучі компанії з квантових обчислень створили надійні платформи QML, кожна з яких має унікальні апаратні архітектури та програмні стекки. IBM продовжує розширювати свій модуль Qiskit Machine Learning, інтегрований у свою платформу IBM Quantum, що дозволяє користувачам будувати та запускати гібридні квантово-класичні моделі машинного навчання на реальних квантових процесорах. Дорожня карта IBM включає збільшення квантового обсягу та технік усунення помилок, які є критично важливими для практичних застосувань QML.
Rigetti Computing пропонує свою платформу Forest, яка включає бібліотеку pyQuil та підтримує гібридні квантово-класичні робочі процеси. Орієнтація Rigetti на технології надпровідних кубітів та хмарний доступ дозволила налагодити співпрацю з академічними та промисловими партнерами для дослідження випадків використання QML в оптимізації та розпізнаванні шаблонів.
Xanadu відзначається своїм фотонним квантовим обладнанням та відкритою бібліотекою Pennylane, яка підтримує диференційоване програмування та безшовну інтеграцію з класичними фреймворками машинного навчання. Підхід Xanadu дозволяє користувачам прототипувати алгоритми QML, які можуть працювати як на симуляторах, так і на власному квантовому обладнанні Xanadu, з акцентом на короткострокові застосування та гібридні моделі.
Компанія D-Wave Systems спеціалізується на квантовому відпливі та надає хмарну платформу Leap, яка містить інструменти для квантового машинного навчання, такі як програмне забезпечення Ocean. Системи D-Wave особливо підходять для комбінаторної оптимізації та задач вибірки, і компанія продемонструвала застосування QML у логістиці та фінансовому моделюванні.
Інші великі гравці, такі як Google (з бібліотеками Cirq та TensorFlow Quantum) та Microsoft (з Azure Quantum та Q#), також активно інвестують у розробку платформ QML, підкреслюючи сумісність, масштабованість та інтеграцію з існуючими робочими процесами ШІ.
Дивлячись у майбутнє, прогноз для платформ QML у найближчі кілька років характеризується збільшенням кількості кубітів, покращенням корекції помилок та появою більш зручних середовищ для розробки. Як тільки квантове обладнання досягне зрілості, ці платформи, за очікуваннями, перейдуть від експериментальних інструментів до практичних двигунів для вирішення складних завдань машинного навчання, особливо в таких сферах, як відкриття ліків, матеріалознавство та фінансове моделювання.
Ключові гравці та екосистемне картування (наприклад, IBM, Google, D-Wave, Rigetti, Xanadu)
Ландшафт платформ квантового машинного навчання (QML) у 2025 році визначається динамічною екосистемою технологічних гігантів, спеціалізованих стартапів у галузі квантового обладнання та нових постачальників програмного забезпечення. Ці організації формують шлях QML, розвиваючи як інфраструктуру квантових обчислень, так і програмні фреймворки, які необхідні для практичних застосувань машинного навчання.
IBM залишається центральною фігурою в екосистемі QML, використовуючи свій обширний план розвитку квантового обладнання та відкритий програмний пакет Qiskit. Хмарні квантові системи IBM, включаючи 127-кубітний Eagle та 433-кубітний Osprey, широко використовуються для досліджень та створення прототипів QML. Модуль машинного навчання Qiskit надає інструменти для гібридних квантово-класичних алгоритмів, а квантова мережа IBM з’єднує академічних та підприємницьких партнерів для прискорення експериментування з QML (IBM).
Google продовжує просувати QML через свій фреймворк Cirq та квантовий процесор Sycamore. Орієнтація Google полягає в демонстрації квантової переваги у практичних завданнях, включаючи машинне навчання, і вона співпрацює з академічними партнерами для розробки нових алгоритмів QML. Хмарна служба квантових обчислень компанії дозволяє дослідникам отримувати доступ до квантового обладнання та симуляторів для завдань машинного навчання (Google).
D-Wave Quantum Inc. спеціалізується на системах квантового відпливу, які особливо підходять для оптимізації та певних завдань машинного навчання. Хмарна платформа D-Wave Leap надає доступ до її квантового комп’ютера Advantage, підтримуючи гібридні квантово-класичні робочі процеси та пропонуючи набір інструментів для машинного навчання, адаптованих до переваг її обладнання (D-Wave Quantum Inc.).
Rigetti Computing є ключовим гравцем у технології надпровідних кубітів, пропонуючи свій Forest SDK та платформу Quantum Cloud Services. Процесори серії Aspen Rigetti доступні через API хмари, що дозволяє розробникам створювати та тестувати алгоритми QML. Компанія також активна в сприянні відкритій екосистемі, підтримуючи інтеграцію з популярними бібліотеками машинного навчання (Rigetti Computing).
Xanadu відзначається своїм фотонним квантовим підходом і відкритою бібліотекою Pennylane, яка з’єднує квантове обладнання з основними фреймворками машинного навчання, такими як PyTorch та TensorFlow. Хмарна платформа Xanadu дозволяє користувачам проводити експерименти QML на її фотонному процесорі Borealis, підкреслюючи доступність та сумісність (Xanadu).
Екосистема QML ще більше збагачується за рахунок співпраці з хмарними постачальниками, академічними установами та спільноти з відкритим виходом. Оскільки обладнання стає зрілішим, а програмні фреймворки більш надійними, у найближчі роки очікується збільшення інтеграції QML в підприємницькі робочі процеси в ШІ, при цьому ключові гравці стимулюватимуть як фундаментальні дослідження, так і раннє комерційне впровадження.
Поточний розмір ринку та прогнози зростання 2025–2030 (CAGR: 38–45%)
Ринок платформ квантового машинного навчання (QML) переживає швидке розширення, сприянне досягненням у квантовому обладнанні, збільшенню інвестицій з публічного та приватного секторів, а також зростаючому визнанню потенціалу квантових обчислень у революціонізації аналізу даних та штучного інтелекту. Станом на 2025 рік глобальний ринок платформ QML оцінюється на кілька сотень мільйонів доларів США, при цьому прогнози вказують на середньорічний темп зростання (CAGR) від 38% до 45% до 2030 року. Це зростання підкріплене конвергенцією можливостей квантових обчислень та застосувань машинного навчання, особливо в секторах таких як фармацевтика, фінанси, логістика та матеріалознавство.
Ключові гравці в сфері платформ QML включають Корпорацію міжнародних бізнес-машин (IBM), яка стала піонером у наданні доступу до квантових обчислень через хмару та наборів інструментів QML через свою платформу IBM Quantum. IBM продовжує розширювати свій модуль машинного навчання Qiskit, дозволяючи дослідникам та підприємствам експериментувати з гібридними квантово-класичними алгоритмами. Аналогічно, Корпорація Microsoft пропонує платформу Azure Quantum, інтегруючи квантове обладнання та набори для розробки програмного забезпечення (SDK) для експериментування та впровадження QML. Партнерства Microsoft з постачальниками обладнання та її відкрита мова Q# очікується прискорять прийняття у найближчі роки.
Іншим значним гравцем є Google LLC, чия відділення Quantum AI продемонструвало квантове перевагу і активно розробляє фреймворки QML, сумісні з її процесорами Sycamore. Бібліотеки Google Cirq та TensorFlow Quantum приймаються академічними та підприємницькими користувачами для досліджень та прототипування. Rigetti Computing, Inc. та компанія D-Wave Systems Inc. також помітні за їхніми квантовими комп’ютерами з доступом через хмару та середовищами розвитку QML, при цьому D-Wave зосереджується на анулювальних підходах та гібридних розв’язках.
Прогноз для ринку на 2025–2030 роки формують кілька факторів: очікуване збільшення квантового обсягу (який є мірою продуктивності квантового комп’ютера), зрілість алгоритмів QML та розширення хмарних квантових послуг. Як тільки квантове обладнання стане більш міцним та з корекцією помилок, платформи QML, як очікується, перейдуть від експериментальних до рішень виробничого класу, відкриваючи нові комерційні можливості. Галузеві консорціуми та державні ініціативи, такі як ті, що під керівництвом IBM та Microsoft, ймовірно, подальше стимулюють зростання екосистеми та стандартизацію.
Підсумовуючи, ринок платформ QML готовий до екпоненціального зростання з прогнозованим CAGR від 38 до 45 % до 2030 року, що підкріплене технологічними досягненнями, збільшенням доступності та міжгалузевою співпрацею провідних постачальників квантових обчислень.
Архітектури платформ: Апаратура, програмне забезпечення та гібридні підходи
Платформи квантового машинного навчання (QML) швидко еволюціонують, з 2025 роком, що є важливим етапом для злиття квантових обчислень та штучного інтелекту. Архітектура цих платформ визначається взаємодією між апаратним забезпеченням, програмним забезпеченням і гібридними підходами, кожен з яких вносить унікальні можливості та виклики в цю галузь.
На апаратному рівні провідні компанії з квантових обчислень розвивають як технології надпровідних кубітів, так і замкнуті іонні технології. IBM продовжує розширювати свій парк квантових процесорів, з 127-кубітним Eagle та 433-кубітним Osprey, які становлять основу її пропозицій QML. Ці процесори доступні через платформу IBM Quantum, яка підтримує експерименти на базі хмари та інтеграцію з класичними робочими процесами машинного навчання. Rigetti Computing також просувається вперед з масштабованими архітектурами надпровідних кубітів, зосереджуючи увагу на модульності та гібридній квантово-класичній обробці. Тим часом IonQ використовує технології замкнутого іона, пропонуючи кубіти з високою точністю та загальним з’єднанням, які особливо вигідні для деяких алгоритмів QML.
Програмні фреймворки є однаково критичними у забезпеченні QML. IBM’s Qiskit та Xanadu’s PennyLane є серед найвідоміших відкритих бібліотек, які надають інструменти для проектування, моделювання та розгортання моделей квантового машинного навчання. Ці платформи підтримують інтеграцію з класичними бібліотеками машинного навчання, такими як PyTorch та TensorFlow, що полегшує гібридні робочі процеси, в яких квантові кола вбудовані в класичні нейронні мережі. Xanadu також пропонує доступ до свого фотонного квантового обладнання через хмару, що додатково розширює ландшафт обладнання, доступного для дослідників QML.
Гібридні підходи набирають популярності як найпрактичніше рішення в короткостроковій перспективі, враховуючи поточні обмеження квантового обладнання. Ці архітектури поєднують квантові процесори з класичними обчислювальними ресурсами, організованими через хмарні платформи. Microsoft’s Azure Quantum та Amazon Braket є прикладами цієї тенденції, надаючи єдині середовища, в яких користувачі можуть отримати доступ до декількох квантових апаратних коштів (включаючи D-Wave Systems, Rigetti Computing та IonQ) разом з потужними класичними обчислювальними ресурсами. Ці платформи призначені для підтримки гібридних квантово-класичних алгоритмів, таких як Вариаційний квантовий власник (VQE) та Квантовий наближений алгоритм оптимізації (QAOA), які є основоположними для застосувань QML.
Дивлячись у майбутнє, у найближчі кілька років очікується додаткова інтеграція квантових та класичних ресурсів, покращення технік усунення помилок та виникнення платформ QML, що спеціалізуються на конкретних галузях, таких як фінанси, фармацевтика та логістика. Оскільки обладнання досягне зрілості, а екосистеми програмного забезпечення розширюватимуться, архітектура платформ QML, ймовірно, стане більш модульною та сумісною, прискорюючи шлях до практичної квантової переваги в завданнях машинного навчання.
Революційні випадки використання: Від відкриття ліків до фінансового моделювання
Платформи квантового машинного навчання (QML) швидко еволюціонують, з 2025 роком, який є важливим етапом для їх застосування в високотривалих секторах, таких як відкриття ліків та фінансове моделювання. Ці платформи поєднують унікальні можливості квантових обчислень—такі як суперпозиція та сплутаність—з сучасними алгоритмами машинного навчання, намагаючись вирішити проблеми, що є непосильними для класичних комп’ютерів.
У відкритті ліків платформи QML використовуються для прискорення молекулярного моделювання та оптимізації скринінгу сполук. IBM була на передовій, пропонуючи свою платформу IBM Quantum, яка забезпечує доступ до квантових процесорів та наборів інструментів QML через хмару. У 2024 році IBM продемонструвала використання квантових моделей для генерації молекул, а у 2025 році співпраця зі фармацевтичними компаніями, ймовірно, принесе початкові результати в ідентифікації нових кандидатів на ліки. Подібно до цього, Rigetti Computing та Quantinuum надають гібридні платформи квантово-класичних, що дозволяє дослідникам запускати алгоритми QML для прогнозування складання білків та зв’язування лігандів, має місце пілотний проект із партнерами у біотехнологіях.
Фінансове моделювання—це ще одна сфера, де платформи QML набирають популярність. Компанія D-Wave Systems розробила системи квантового відпливу та гібридні розв’язки, які тестуються для оптимізації портфелів та аналізу ризиків основними фінансовими установами. У 2025 році платформа D-Wave Leap, ймовірно, підтримає більш складні робочі процеси QML, включаючи квантові машини Больцмана для ціноутворення опцій і виявлення шахрайства. IonQ також співпрацює з фінансовими установами для вивчення квантових алгоритмів для оцінки кредитоспроможності та моделювання ринку, використовуючи своє квантове обладнання на основі замкнутого іона.
Перспективи платформ QML у наступні кілька років формуються як досягнення обладнання, так і зрілість екосистем програмного забезпечення. Microsoft розширює свою службу Azure Quantum, інтегруючи бібліотеки QML та надаючи безперешкодний доступ до кількох квантових апаратних засобів. Це має знизити бар’єри для підприємств, експериментуючи з QML у реальних сценаріях. Тим часом Google продовжує покращувати свій фреймворк Cirq та процесори Sycamore, зосереджуючи увагу на збільшенні кількості кубітів та корекції помилок—ключових факторах для практичних застосувань QML.
Хоча більшість випадків використання QML у 2025 році залишаються на стадії концепції або пілотного проекту, конвергенція покращеного квантового обладнання, потужних хмарних платформ та галузевих партнерств встановлює основу для проривів. Протягом наступних кількох років в секторі очікуються перші комерційні впровадження QML у ланцюгах відкриття ліків та фінансової аналітики, при цьому триваючі дослідження, ймовірно, розширяться на логістику, матеріалознавство та інше.
Перешкоди для прийняття: Масштабованість, помилки та нестача талантів
Платформи квантового машинного навчання (QML) займають провідні позиції серед обчислювальних технологій нового покоління, однак їх поширене впровадження стикається з серйозними перешкодами у 2025 році та найближчому майбутньому. Найважливішими викликами є масштабованість квантового обладнання, постійні показники помилок в квантових операціях та помітна нестача спеціалізованих кадрів.
Масштабованість залишається фундаментальною перешкодою. Поточні квантові процесори, такі як ті, що розроблені IBM та Rigetti Computing, продемонстрували стабільне збільшення кількості кубітів, а план IBM на 2025 рік націлений на системи з понад 1000 кубітів. Однак практичне розгортання алгоритмів QML часто вимагає не лише більшої кількості кубітів, але також високої з’єднаності та низького шуму, яких ще не досягнуто. Виклик ускладнюється потребою в надійній квантовій корекції помилок, яка значно збільшує кількість фізичних кубітів, необхідних для кожного логічного кубіта. Це робить масштабування платформ QML для реальних, масштабних задач машинного навчання дуже складним технічним викликом.
Помилки в квантових воротах і декогеренція кубітів продовжують обмежувати надійність обчислень QML. Навіть із покращеннями в обладнанні, такими як надпровідні кубіти, які використовуються Google та системи замкнутого іона від IonQ, точності воріт ще недостатньо для глибоких, складних квантових схем. Це обмежує застосування QML до відносно поверхневих кіл та гібридних квантово-класичних підходів, як видно на платформах, таких як квантові веси D-Wave. Поки показники помилок не буде суттєво знижено, а корекція помилок не стане практичною в масштабах, точність і відтворюваність результатів QML залишаться проблемою для впровадження в підприємствах.
Нестача талантів є ще однією важливою перешкодою. Перетин квантових обчислень і машинного навчання вимагає експертизи у квантовій фізиці, комп’ютерних науках та вищій математиці. Незважаючи на зусилля таких організацій, як IBM та Microsoft, щоб надати відкриті набори інструментів QML та освітні ресурси, кількість професіоналів, здатних розробляти, оптимізувати та впроваджувати рішення QML, є обмеженою. Ця нестача уповільнює як прогрес у дослідженнях, так і трансляцію досягнень QML у комерційні продукти.
Дивлячись у майбутнє, подолання цих перешкод вимагатиме скоординованих досягнень у квантовому обладнанні, техніках усунення помилок та розвитку робочої сили. Хоча провідні компанії роблять кроки вперед, часовий графік для загального впровадження платформ QML, ймовірно, вийде за межі найближчих кількох років, оскільки сектор працює над вирішенням цих основоположних проблем.
Регуляторні, безпекові та етичні аспекти
Платформи квантового машинного навчання (QML) швидко розвиваються, при цьому 2025 рік є визначальним для регуляторних, безпекових та етичних рамок. Як тільки можливості квантових обчислень дозрівають, інтеграція машинного навчання з квантовим обладнанням відкриває нові виклики та можливості для управління, захисту даних та відповідальної інновації.
Регуляторні органи в усьому світі починають звертати увагу на унікальні ризики, які ставлять QML. Європейський Союз, наприклад, розширив свою цифрову стратегію, щоб включити квантові технології, підкреслюючи необхідність надійного захисту даних та дотримання Загального регламенту з захисту даних (GDPR), оскільки квантові алгоритми стають здатними обробляти чутливу інформацію з небаченою швидкістю. У Сполучених Штатах Національний інститут стандартів і технологій (NIST) активно розробляє стандарти постквантової криптографії, які є безпосередньо релевантними для платформ QML, які можуть взаємодіяти з або обробляти зашифровані дані (Національний інститут стандартів і технологій).
Безпека є центральною проблемою для платформ QML. Квантові комп’ютери мають потенціал порушити класичні схеми шифрування, підвищуючи ставки за безпечне оброблення і передачу даних. Провідні постачальники квантового обладнання та хмарних послуг, такі як IBM та Microsoft, інвестують у протоколи захисту даних, що спрощують безпеку, з гібридними квантово-класичними архітектурами для пом’якшення цих ризиків. Наприклад, платформа Qiskit IBM містить функції безпеки, призначені для захисту даних користувачів під час квантових обчислень, а Azure Quantum Microsoft підкреслює дотримання існуючих стандартів безпеки в хмарах, коли вона інтегрує квантові ресурси.
Етичні аспекти також набувають важливого значення в міру зростання доступності платформ QML. Можливість квантових алгоритмів аналізувати великі набори даних та виявляти шаблони піднімає питання про упередженість, прозорість та відповідальність. Такі організації, як IBM та Xanadu, залучають академічних і промислових партнерів до розробки етичних настанов для досліджень та впровадження QML. Ці зусилля включають просування зрозумілих квантових моделей машинного навчання та забезпечення того, щоб квантові досягнення не посилювали існуючу нерівність у доступі до технологій.
Дивлячись у майбутнє, наступні кілька років, ймовірно, побачать виникнення міжнародних стандартів та кращих практик для платформ QML. Співпраця між постачальниками технологій, регуляторами та суспільством буде життєво важливою для вирішення трансакційних міжнародних потоків даних, прав ін інтелектуальної власності та суспільних впливів квантового прискореного ШІ. Як свідчить еволюція галузі, проактивна робота над регуляторними, безпековими та етичними викликами буде критично важливою для створення довіри та максимізації переваг квантового машинного навчання.
Стратегічні партнерства, інвестиції та тенденції злиттів і поглинань
Ландшафт платформ квантового машинного навчання (QML) у 2025 році характеризується зростанням стратегічних партнерств, цільових інвестицій та помітними злиттями та поглинаннями (M&A), оскільки як вже встановлені технологічні гіганти, так і спеціалізовані квантові стартапи прагнуть прискорити комерціалізацію та розширити свої технологічні можливості. Це динамічне середовище зумовлене розумінням того, що QML—поєднуючи потенціал квантових обчислень з передовими алгоритмами машинного навчання—може відкрити трансформаційні можливості в таких сферах, як відкриття ліків, фінансове моделювання та оптимізація логістики.
Однією з основних тенденцій є формування альянсів між постачальниками квантового обладнання та лідерами хмарних обчислень. IBM продовжує грати ключову роль, використовуючи свою платформу IBM Quantum та бібліотеку Qiskit Machine Learning для сприяння співпраці з академічними установами, корпоративними клієнтами та іншими постачальниками технологій. У 2024 та 2025 роках IBM розширила свою екосистему партнерств, зокрема співпрацюючи з фармацевтичними компаніями та компаніями у галузі матеріалознавства для спільної розробки рішень QML, спеціально адаптованих для конкретних викликів галузі.
Аналогічно, Microsoft поглиблює свої інвестиції в платформу Azure Quantum, інтегруючи набори інструментів QML та укладаючи партнерства зі стартапами у галузі квантового обладнання та дослідницькими організаціями. Підхід Microsoft підкреслює сумісність, дозволяючи користувачам отримувати доступ до різноманітних процесорів та фреймворків QML через єдину хмарну інтерфейс. Ця стратегія приваблює співпрацю з як квантовими фірмами, так і традиційними компаніями у галузі ШІ, які прагнуть забезпечити безпеку своїх потокових даних машинного навчання.
На фронті стартапів Rigetti Computing та D-Wave Quantum Inc. обидві отримали нові раунди фінансування та уклали спільні підприємства з постачальниками програмного забезпечення для прискорення інтеграції можливостей QML у реальні робочі процеси. D-Wave, зокрема, зосередилася на гібридних рішеннях для квантово-класичних моделей машинного навчання, співпрацюючи з логістичними та виробничими компаніями для тестування алгоритмів оптимізації, які використовують її квантові процесори на основі анулювання.
Активність злиттів і поглинань також зростає, оскільки більші технологічні компанії прагнуть придбати спеціалізовані таланти QML та інтелектуальну власність. Наприкінці 2024 року та на початку 2025 року відбулися кілька помітних придбань, коли постачальники хмарних послуг та виробники напівпровідників придбали стартапи з квантового програмного забезпечення, щоб збільшити свої можливості QML та забезпечити конкурентну перевагу. Ці дії відображають ширший консенсус у галузі про те, що контроль над апаратним та програмним забезпеченням буде критично важливим для успішного розгортання QML у великому масштабі.
З оглядом на майбутнє, у найближчі кілька років очікується подальше об’єднання та партнерство між секторами, особливо в міру досягнення зрілості квантового обладнання та демонстрації реальної бізнес-вартості алгоритмів QML. Взаємодія між ініціативами з відкритим виходом, розробкою пропрієтарних платформ і стратегічним інвестуванням визначитиме конкурентне середовище, при цьому провідні гравці, такі як IBM, Microsoft, Rigetti та D-Wave, стоятимуть на передовій цього швидко розвиваючого сектору.
Перспективи: Дорожня карта до квантової переваги та вплив на промисловість
Платформи квантового машинного навчання (QML) швидко розвиваються, при цьому 2025 рік є важливим етапом, оскільки галузь переходить від експериментальних тестувань до початкових комерційних застосувань. Конвергенція вдосконалень у квантовому апаратному забезпеченні та надійних програмних фреймворків прискорює дорожню карту до квантової переваги, тобто досягнення ситуації, коли квантові системи перевершують свої класичні аналоги в суттєвих завданнях машинного навчання.
Провідні постачальники квантового обладнання відіграють центральну роль у цьому прогресі. IBM продовжує розширювати свою платформу IBM Quantum, пропонуючи доступ до надпровідних кубітних процесорів через хмару та зростаючий набір інструментів QML у своєму відкритому фреймворку Qiskit. У 2024 році IBM анонсувала свій 1,121-кубітний процесор Condor, а до 2025 року компанія планує інтегрувати усунення помилок та поліпшення компіляції схем, що безпосередньо вигодує від QML робочих навантажень. Rigetti Computing і Quantinuum також масштабирують своє обладнання, надаючи як гібридні квантово-класичні платформи, так і спеціалізовані бібліотеки QML.
У програмному забезпеченні Xanadu’s Pennylane та Zapata Computing’s Orquestra набирають популярність як апаратно-агностичні платформи QML. Ці фреймворки дозволяють дослідникам та підприємствам прототипувати та впроваджувати моделі машинного навчання з покращенням квантових обчислень на різних квантових системах, включаючи фотонні, замкнуті іони та надпровідні кубіти. Екосистема Microsoft’s Azure Quantum також розширюється, інтегруючи набори інструментів для QML та надаючи доступ до кількох постачальників обладнання через єдиний хмарний інтерфейс.
У 2025 році акцент переноситься з демонстрацій алгоритмів на реальні випадки використання. Фінансові послуги, фармацевтика та матеріалознавство стають ранніми адептами, використовуючи платформи QML для оптимізації портфелів, прогнозування молекулярних властивостей та виявлення аномалій. Наприклад, IBM та Boehringer Ingelheim мають спільні проекти для вивчення квантових алгоритмів для відкриття ліків, в той час як Daimler AG розглядає QML для дослідження матеріалів для батарей.
Дивлячись у майбутнє, у найближчі кілька років платформи QML зрілатають з покращеннями усунення помилок, більшими кількостями кубітів та тіснішою інтеграцією з класичними робочими процесами ШІ. Галузеві консорціуми та ініціативи з відкритим виходом, ймовірно, сприятимуть взаємодії та стандартизації, знижуючи бар’єри для прийняття на підприємствах. Хоча широка квантова перевага в машинному навчанні залишається середньо- та довгостроковою метою, 2025 рік, ймовірно, стане переходом від експериментального до раннього комерційного впливу, формуючи умови для трансформаційних промислових застосувань, оскільки квантове обладнання та програмне забезпечення будуть розвиватися разом.
Джерела та посилання
- Корпорація міжнародних бізнес-машин (IBM)
- Корпорація Microsoft
- Google LLC
- Rigetti Computing, Inc.
- Classiq Technologies Ltd.
- Xanadu
- D-Wave Quantum Inc.
- IonQ
- Amazon
- IBM
- Rigetti Computing
- Quantinuum
- IonQ
- Microsoft
- Національний інститут стандартів і технологій
- Quantinuum
- Boehringer Ingelheim
- Daimler AG