Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
D-Wave zebrała kolejne miliony
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Specjaliści z kanadyjskiej firmy D-Wave Systems, wykazali, że ich kwantowy procesor potrafi symulować zachowanie kwantowego magnesu znacznie szybciej, niż maszyna klasyczna. Okazało się też, że prędkość symulacji kwantowych znacznie lepiej od symulacji klasycznych skaluje się ze wzrostem trudności symulacji.
Symulatory D-Wave to wyspecjalizowane komputery kwantowe wykorzystujące technikę „kwantowego wyżarzania” (quantum annealing). Polega ona na znalezieniu najmniejszego elementu z grupy możliwych rozwiązań.
Andrew King, dyrektor ds. badań nad wydajnością w D-Wave, mówi, że symulowany kwantowy magnes podlegał fluktuacjom zarówno kwantowym jak i termicznym. Podczas symulacji Kanadyjczycy wykorzystali do 1440 kubitów. Teraz informują, że kwantowy symulator był ponad 3 miliony razy szybszy niż symulatory klasyczne wykorzystujące kwantowe algorytmy Monte Carlo. Przy okazji wykazano, że symulatory kwantowe lepiej skalują się wraz z rosnącą trudnością symulacji. Zauważono to zarówno podczas symulowania chłodniejszych systemów, gdzie efekty kwantowe są silniejsze, jak i podczas symulowania większych systemów. Innymi słowy, największa przewaga symulatorów kwantowych nad klasycznymi algorytmami ujawnia się w rozwiązywaniu najtrudniejszych problemów.
Trzeba tutaj przypomnieć, że naukowcy z D-Wave wykonali podobne badania już w 2018 roku, jednak wówczas symulacja przebiegła tak szybko, że nie mogli dokładnie zmierzyć dynamiki swojego systemu. Teraz, by spowolnić przebieg symulacji, dodali do niej przeszkodę topologiczną. Przeszkody topologiczne mogą złapać w pułapkę klasyczne symulacje z wykorzystaniem kwantowych algorytmów Monte Carlo. Symulator kwantowy jest w stanie ominąć tę pułapkę dzięki tunelowaniu, wyjaśnia Daniel Lidar, dyrektor Centrum Kwantowej Informacji, Nauki i Technologii z University of Southern California, który nie był zaangażowany w badania Kanadyjczyków. Ich praca to pierwsza demonstracja przewagi uzyskiwanej dzięki temu zjawisku. To bardzo interesujące i pokazuje, że kwantowe wyżarzanie to obiecujące narzędzie do kwantowych symulacji, dodaje.
Na osiągnięcie D-Wave warto zwrócić uwagę tym bardziej, że – w przeciwieństwie do wcześniejszych porównań algorytmów klasycznych i kwantowych – tym razem zajęto się rzeczywistym użytecznym problemem. Kwantowe magnesy są bowiem badane od jakiegoś czasu przez specjalistów pracujących nad nowymi materiałami. Kwantowe symulatory mogą znakomicie przyspieszyć te badania. Jednak D-Wave nie wyklucza, że możliwe jest opracowanie szybszych algorytmów klasycznych niż te obecnie używane. Przedstawiciele firmy uważają, że w najbliższym czasie największe korzyści uzyskamy dzięki połączeniu metod klasycznych i kwantowych.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Kanadyjska firma D-Wave wywołała przed niemal trzema laty sporą sensację, ogłaszając powstanie pierwszego na świecie kwantowego komputera. Teraz jeden z menedżerów Google'a przyznał, że wyszukiwarkowy koncern współpracuje z D-Wave nad metodami zaprzęgnięcia kwantowych obliczeń do wyszukiwania.
Jak poinformował na swoim blogu Hartmut Neven, D-Wave i Google chcą, by dzięki temu wyszukiwarka łatwiej identyfikowała obiekty na zdjęciach, w plikach wideo i .pdf.
Przez ostatnie trzy lata zespół Google'a badał, w jaki sposób takie problemy jak rozpoznawanie obiektów na obrazku i uczenie się na tej podstawie, może stać się możliwe dzięki wykorzystaniu algorytmów kwantowych. Wykorzystujemy przy tym algorytmy adiabatyczne, opracowane przez Edwarda Farhiego i jego współpracowników z MIT. Mogą one dostarczyć lepszych wyników niż można uzyskać za pomocą metod klasycznych.
Przed kilkoma dniami, podczas konferencji Neural Information Processing Systems (NIPS 2009), Google zaprezentowało działający system, który natychmiast po nauczeniu się, jak wygląda samochód, był w stanie znaleźć samochody. Najpierw do pamięci systemu wgrano 20 000 fotografii. Na połowie z nich były samochody. Pojazdy zaznaczono ramką, tak, by system wiedział, czym jest "samochód". Później użyto kolejnego zestawu 20 000 zdjęć, z których połowa przedstawiała samochody. System Google'a zidentyfikował pojazdy znacznie szybciej niż inne tradycyjne metody. Całość pracowała na procesorze C4 Chimera firmy D-Wave i wykorzystywała adiabatyczne algorytmy kwantowe.
Nie wiadomo, jak długo przyjdzie nam czekać, zanim Google zastosuje powyższe rozwiązania w praktyce. Dotychczasowe procesory D-Wave'a wymagały schłodzenia niemal do 0 absolutnego. Niewykluczone jednak, że za jakiś czas wyszukiwarkowy gigant zdecyduje się na utworzenie centrum bazodanowego, w którym połączy układy firmy D-Wave z tradycyjnymi procesorami.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Obliczenia kwantowe są czymś tak ulotnym, że nawet firma D-Wave, która zaprezentowała właśnie, jak stwierdziła, "pierwszy komercyjnie dostępny kwantowy komputer” przyznała, że nie jest do końca pewna, czy maszyna rzeczywiście wykonuje kwantowe obliczenia.
Pierwsze wątpliwości napłynęły ze strony środowiska akademickiego. Inni specjaliści pracujący nad kwantowymi maszynami zauważyli, że Kanadyjczycy nie udostępnili szczegółowych danych na temat Oriona, ani nie przedstawili zasady jego działania.
Dopóki nie zobaczymy konkretnych dowodów trudno będzie stwierdzić, czy oni [D-Wave – red.] odnieśli sukces, czy też nie – powiedział Phil Kuekes, pracownik Quantum Science Research Group w HP Labs.
Firma D-Wave, która pokazała pierwszy kwantowy komputer, nie pozwoliła go obejrzeć na żywo. Pracę maszyny obecni mogli oglądać dzięki przekazowi wideo. Kanadyjczycy tłumaczyli, że Orion jest zbyt delikatny, by go przenosić. Szef firmy, Herb Martin, przyznał też, że ich maszyna nie jest prawdziwym kwantowym komputerem, a rodzajem maszyny, która do rozwiązywania części problemów wykorzystuje zasady mechaniki kwantowej.
Użytkowników nie obchodzą kwantowe obliczenia – użytkownikom zależy na przyspieszeniu pracy – stwierdził. Prace nad komputerem kwantowym ogólnego przeznaczenia, to strata czasu. Można wydać na to setki miliardów dolarów i nie stworzyć takiej maszyny – dodał.
Powiedział również, że wszystko wskazuje na to, iż Orion dokonuje operacji logicznych na qbitach, ale przyznał, że istnieją jednak pewne wątpliwości. Przypuszcza również, że przy próbach zwiększenia mocy komputera mogą pojawić się problemy z utrzymaniem stanów kwantowych.
Obecnie Orion korzysta z 16 qbitów, a firma uznaje go za prototyp. Martin stwierdził jednak, że zanim komputer trafi w przyszłym roku do sprzedaży, jego moc zostanie zwiększona do 1000 qbitów.
Zobacz również:
Pokazano pierwszy kwantowy komputer
Zasada działania komputerów kwantowych
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Kanadyjska firma D-Wave Systems Inc. pokazała ponoć pierwszy na świecie kwantowy komputer. Firma zaznaczyła jednak, że jej maszyna ma uzupełnić, a nie zastąpić, obecnie wykorzystywane komputery.
Kwantowy komputer firmy D-Wave, który wykonuje ponoć 64 000 operacji jednocześnie, znajdzie zastosowanie przede wszystkim tam, gdzie przetwarzane są tak olbrzymie ilości danych, iż tradycyjne komputery nie są w stanie poradzić sobie z nimi w rozsądnym czasie.
Chodzi tutaj o tzw. problemy NP, czyli posiadające niedeterministyczne algorytmy o złożoności wielomianowej. Rozwiązanie takich problemów jest wyjątkowo trudne dla współczesnych komputerów, gdyż każda dodatkowa zmienna oznacza, że istnieją kolejne możliwe rozwiązania tego samego problemu. Każda możliwość musi być wyliczona i porównana z innymi celem znalezienia optymalnego rozwiązania. Komputery kwantowe mają tę przewagę nad obecnie stosowanymi maszynami, że potrafią jednocześnie podać wiele wyników dla takich zadań. Kalkulacje przebiegają więc nieporównywalnie szybciej.
Pierwszymi klientami kanadyjskiej firmy będą więc organizacje działające w obszarach nauk biologicznych, biometryki, logistyki, czy przedsiębiorstwa zarządzające gigantycznymi bazami danych. Prawdopodobnie, przynajmniej początkowo, czas pracy komputera będzie wynajmowany, a wymiana danych i wyników obliczeń będzie odbywała się za pomocą Internetu.
Obecnie przekazano niewiele informacji ponad to, że Orion, bo tak ma nazywać się maszyna, jest pierwszym komputerem kwantowym, który opuścił laboratorium i jest gotowy do działania. Procesor Oriona korzysta z 16 qbitów, czyli bitów kwantowych. Zbudowany jest on z niobu i aluminium przy użyciu tradycyjnych technik litograficznych, a operacje wykonuje po schłodzeniu do temperatury bliskiej zera absolutnego. Dopiero wówczas qbity mogą utrzymać swój stan kwantowy w stanie nienaruszonym, co jest koniecznym warunkiem do przeprowadzenia obliczeń i odczytania wyniku. Przy takiej temperaturze z elektronów obu wspomnianych metali powstają bozony, które pełnią tu rolę kwantowych bitów.
Do wyliczenia każdego z zadań Orion musi być osobno konfigurowany. Gdy jednak jest gotowy do pracy, wykonuje ją w rekordowym czasie.
Zdjęcie głównego elementu komputera - procesora przymocowanego do zestawu chłodzącego - pojawiło się w serwisie Flickr.
Aktualizacja:
Firma D-Wave zapowiedziała, że w 2008 rozpocznie sprzedaż kwantowych procesorów.
Tymczasem pojawiły się pierwsze komentarze ekspertów. Część z nich wątpi, czy zaprezentowana maszyna jest na obecnym etapie zdolna do wykonania tak skomplikowanych obliczeń, jak współczesne komputery. Podejrzewają, że może ona przeprowadzać bardzo proste obliczenia.
Seth Lloyd, specjalista od komputerów kwantowych z MIT, stwierdził: "Pozostało jeszcze wiele pytań i domysłów". Dodał przy tym, że "z naukowego punktu widzenia ich osiągnięcie jest bardzo interesujące".
Kwantowy komputer D-Wave nie będzie w stanie łamać szyfrów. A m.in. kryptografia ma być ważnym polem działalności kwantowych komputerów. Kanadyjska firma wykorzystała bowiem łatwiejsze w implementacji tzw. adiabatyczne obliczenia kwantowe. Technika ta polega na schłodzeniu metalu do takich temperatur, by jego elektrony stały się qbitami. Następnie, za pomocą pola magnetycznego, łączy się qubity ze sobą.
Podczas pokazu komputer D-Wave kontrolowany był zdalnie za pomocą laptopa. Maszyna miała rozwiązać trzy zadania: wyszukać strukturę molekularną, pasującą do zadanej molekuły, porozsadzać gości według bardzo skomplikowanego wzoru i ułożyć Sudoku (rodzaj puzzli).
Czytaj również:
Kwantowy falstart?
Zasada działania komputerów kwantowych
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Specjaliści na całym świecie oceniają, że komputery kwantowe powstaną za około 20 lat. Tymczasem firma D-Wave z Kanady oświadczyła, że w przyszłym tygodniu zaprezentuje pierwszy działający komputer kwantowy.
Maszyna ma wykonywać jednocześnie 64 000 operacji. Jest to ponoć możliwe, dzięki specjalnym technikom opracowanym przez D-Wave.
Do zapowiedzi takich należy podchodzić z dużą dozą sceptycyzmu. Każdy, kto słyszał o postępie prac nad kwantowym komputerem musi wątpić w rewelacje ogłaszane przez firmę z Kolumbii Brytyjskiej.
D-Wave to jedyna na świecie firma, która skupia się tylko i wyłącznie na pracach nad kwantowym komputerem. Jej kapitał wynosi ponad 20 milionów dolarów. Jej celem jest opracowanie kwantowej maszyny z której możnaby korzystać za pomocą Internetu, wynajmując ją na dany okres czasu tak, jak ma to miejsce w przypadku współczesnych superkomputerów.
Naukowcy wątpią jednak, czy D-Wave rzeczywiście będzie w stanie pokazać kwantowy komputer. Podobnie było z zimną fuzją jądrową – mówi profesor Andrew Steane z Centrum Komputerów Kwantowych Uniwersytetu w Oxfordzie.
Nieco większym optymistą jest profesor Seth Lloyd z MIT-u: Nie uwierzę, dopóki nie zobaczę. Ale jestem szczęśliwy, że oni nad tym pracują.
Powszechnie uważa się, że powstanie kwantowego komputera będzie oznaczało, że współcześnie wykorzystywane szyfry staną się bezużyteczne. Maszyna kwantowa złamie je błyskawicznie.
Dlaczego tak się stanie oraz o zasadach działania komputerów kwantowych można przeczytać w notce pt. "Bliżej kwantowego komputera".
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.