donmigel_62: (кот - учёный)

Квантовый компьютер D-Wave 2 обгоняет средний суперкомпьютер в 3600 раз

Квантовый компьютер D-Wave


В настоящее время область квантовых вычислений считается будущим отрасли обработки данных. Квантовые вычислительные системы будущего будут обладать вычислительной мощностью в тысячи раз превосходящей мощность современных суперкомпьютеров, потребляя при этом на порядки меньшие количества электрической энергии. В настоящее время уже существуют первые рабочие квантовые компьютеры, развитие которых идет бурным темпом, а первый из них, D-Wave One, с момента его первого появления два года назад уже удвоил свою вычислительную мощность.




Кубиты компьютера DW2


Напомним нашим читателям, что квантовые вычисления отличаются от классических вычислений уровнем их фундаментальной реализации. В традиционных компьютерах используются биты, способные оперировать двумя значениями, логической 1 и 0. Основой квантовых компьютеров являются квантовые биты, кубиты, которые благодаря эффектам квантовой механики могут находиться и в третьем состоянии, в состоянии квантовой суперпозиции, когда их значение равно 1 и 0 одновременно. Кроме того различия между обычными и квантовыми компьютерами касаются и методов организации вычислений. К примеру, традиционный компьютер решает задачи математической оптимизации последовательно, просчитывая один вариант за другим, а квантовый компьютер оценивает сразу весь массив решений, выбирая из него наиболее оптимальные варианты, что позволяет найти не только единственное наилучшее решение, но и десятки тысяч близких альтернативных вариантов решения задачи за короткое время.

Когда первый квантовый компьютер D-Wave One (DW1) впервые дебютировал в мае 2011 года, в его составе насчитывалось 128 квантовых бит, окруженных специализированными чипами и электрическими цепями, обеспечивающими функционирование квантового бита. При решении задач определенного рода при помощи технологии адиабатных квантовых вычислений этот компьютер во много раз превосходил самые мощные суперкомпьютеры. Однако, недавно выпущенный квантовый компьютер D-Wave Two (DW2), обладающий 512 квантовыми битами, заставляет его предшественника "нервно курить в сторонке".

Кубиты компьютера DW1


Каждый кубит является крошечным микропроцессором, работающим с помощью эффектов сверхпроводимости и квантовой механики. Возможности квантовых вычислительных систем напрямую связаны с количеством связанных друг с другом кубитов. Если связать все 509 кубитов компьютера D-Wave Two, которые принимают непосредственное участие в вычислениях, друг с другом, то его производительность будет выше на 100 порядков, нежели производительность его предшественника. Однако, компоновка кубитов нового компьютера позволяет связать один кубит только с восемью соседними кубитами. Несмотря на это, компьютер DW2 приблизительно в 300 тысяч раз более мощен, нежели компьютер DW1.

При проведении тестов, в которых были задействованы 439 кубит для решения специализированных оптимизационных алгоритмов CPLEX, компьютер DW2 нашел 100 вариантов решений за половину секунды времени, что 3600 раз быстрее, чем необходимо суперкомпьютеру, который тратит на это приблизительно полчаса времени.

Один кубит компьютера DW2


Для того, чтобы добиться полного использования квантовых эффектов, кубиты компьютера DW2 находятся в чрезвычайных условиях окружающей среды. Их температура составляет 0.02 градуса по шкале Кельвина, что в 150 раз холоднее, нежели температура в межзвездном космическом пространстве. Глубина вакуума, в котором находятся кубиты компьютера в 100 миллиардов раз ниже, нежели атмосферное давление при стандартных условиях. Благодаря использованию системы защиты, внешнее магнитное и электрическое воздействие на кубиты снижено в 50 тысяч раз. Примечательным является тот факт, что для создания сверхнизкой температуры и глубокого вакуума требуется всего 15.5 киловатт электрической энергии, а сам компьютер занимает только 10 квадратных метров площади, что совершенно несравнимо с тысячами киловатт и огромными пространствами, занимаемыми суперкомпьютерами и сопутствующей инфраструктурой.

Пока что компания Google, НАСА и Университетская Ассоциация космических исследований (Universities Space Research Association), которые "стоят в очереди" на приобретение квантового компьютера DW2, не разглашают суммы, в которую им обойдется его приобретение. Но согласно информации от информационного агентства BBC, ссылающегося на мнение из компетентных источников, эта сумма будет находиться в районе 15 миллионов долларов.

http://gizmodo.com/the-quantum-d-wave-2-is-3-600-times-faster-than-a-super-1532199369
donmigel_62: (кот - учёный)

Журнал TIME поместил на обложку квантовый компьютер


Журнал TIME поместил на обложку февральского номера квантовый компьютер D-wave. В таком виде журнал выйдет в США, Азии и Океании. В остальных частях света обложка журнала двойная: помимо квантового компьютера на нее попал Франсуа Олланд.

Надпись на обложке гласит:



«Он обещает решить некоторые самые сложные проблемы человечества. Его поддерживают Джефф Безос, NASA и ЦРУ. Каждый стоит по 10 миллионов долларов и работает при температуре 273 градуса ниже нуля (в американской версии написано «459 градусов ниже нуля», поскольку речь идет про градусы Фаренгейта). При этом никто не знает, как он работает.»





Квантовые компьютеры отличаются тем, что используют в работе принципиальные отличия квантовомеханического описания мира от классического: квантовую запутанность, суперпозицию и многое другое. В настоящий момент полноценных квантовых компьютеров пока не создано, однако эксперименты в этом направлении ведутся по всему миру. Считается, что квантовые компьютеры способны решать многие задачи на порядки быстрее классических.

Компьютер, который попал на обложку, был произведен компанией D-wave и работает на принципе так называемого квантового отжига.

Квантовым отжигом называется метод поиска состояния с наименьшей энергией (глобального минимума) для потенциалов с большим количеством локальных минимумов.

Насколько такой компьютер может считаться полноценным квантовым компьютером – предмет споров в научной среде.

Например, некоторые критики говорят, что классическая эмуляция вычислительной системы D-wave может работать не сильно медленнее квантового варианта, требующего наличия системы охлаждения и экранирования от внешних электрических и магнитных полей. Кроме этого критики сомневаются в том, что в системе действительно реализованы кубиты, то есть биты, находящиеся в суперпозиции двух состояний.


D-wave прошлом году время заключило контракт с Lockheed Martin на решение сложных вычислительных задач
.

Также NASA объявило о создании лаборатории квантового искусственного интеллекта, совместно с Google.

Для работы в лаборатории используется D-wave с 512 кубитами.

http://content.time.com/time/magazine/article/0,9171,2164806,00.html

donmigel_62: (кот - учёный)
Человечество — новый сезон: *каким будет 2014 год в науке и технологиях*

Человечество — новый сезон: каким будет 2014 год в науке и технологиях

Закон Мура, неофициальный гимн технократической цивилизации, подразумевает, что вычислительные мощности удваиваются каждые 24 месяца. К концу 2013 закон забуксовал — вице-президент Intel Уильям Холт заявил, что впервые в истории производства кремниевых транзисторов компания не попала в тренд. Значит ли это, что предел будущего достигнут? Нет, на пороге нового года испарения постиндустриальной цивилизации кристаллизуются в очертания нового мира: квантовые компьютеры, суборбитальные полеты, виртуальная реальность, трикодеры, напечатанные органы, антивещество и нейронные карты — 2014 год в технологиях и науке в этом обзоре.



Последний рубеж

Virgin Galactic, SpaceX и изучение комет

В 2014 человечество еще на один шаг приблизится к тому, чтобы стать по-настоящему межпланетарным видом. Благодаря Ричарду Брэнсону и Virgin Galactic каждый, кто готов потратить 250 тысяч долларов, сможет совершить космическое путешествие на корабле SpaceShipTwo. 10 января компания удачно завершила третий сверхзвуковой тест и обещает открыть первую постоянную линию суборбитальных полетов уже в этом году. Теперь, чтобы заглянуть в лицо солнечной системе не обязательно становиться космонавтом — достаточно денег, хорошего здоровья и терпения на очередь в 400 человек.

Более серьезные задачи в этом году стоят перед Элоном Маском. Его компания SpaceX продолжит испытания многоразовой системы вертикального взлета Grasshopper и ракеты-гиганта Falcon Heavy, которая должна доставить тонны полезного груза в предполагаемой экспедиции на Марс. Но главные события отрасли произойдут все еще на базе государственных инициатив. Космический аппарат «Розетта», запущенный Европейским космическим агентством 9 лет назад, достигнет кометы Чурюмова-Герасименко, впервые в истории возьмет пробу с небесного тела подобного типа и добавит в копилку наших представлений о Вселенной новые знания. Индийский зонд «Мангальян» и спутник НАСА MAVEN синхронно достигнут орбиты красной планеты в сентябре 2014. Также в течение года американский марсоход Curiosuty и китайский луноход Чанъэ-3 продолжат радовать землян фотографиями и научными открытиями с рубежей осваиваемого мира.

Цифровая медицина

Трикодер и приложение по рецепту

Человечество все меньше желает умирать и все больше думает о бессмертии. На фундаментальном уровне науку долголетия будут поддерживать созданная Google компания Calico и организация Breakthrough Prize. Но пока бесконечная жизнь остается коллективным помешательством технологической элиты Кремниевой долины, в медицине совершается карманная революция. Квест по созданию трикодера — фантастического устройства подручной диагностики — приближается ко второму акту. Прибор Scanadu Scout поступит в продажу в первом полугодии и позволит измерять температуру тела, уровень кислорода в крови, электрическую активность сердца, частоту сердечных сокращений, пульс и вариабельность сердечного ритма. Рука об руку с миниатюрным терапевтом на рынок выходит первое приложение, выписываемое по рецепту, — BlueStar. Программа должна помогать больным сахарным диабетом 2-го типа соблюдать необходимый режим и контролировать состояние здоровья. Кроме мобильных решений, интересные результаты ожидают индустрию на ниве исследования стволовых клеток, лечения рака и окончательного лекарства от СПИДа.

Роботы вместо людей

Массовые увольнения, экзоскелеты и Олимпийские игры

Слово «робот» появилось в международном словаре 93 года назад, но до сих пор обладает фантастической коннотацией. Современные роботы — это пока индустриальные гиганты, неуклюжие пылесосы, бесполезные игрушки и недостижимые объекты желания вроде «Робокопа», ремейк которого выходит на экраны в 2014. Пока робототехника медленно продвигается к стандартам, придуманным классиками научной фантастики в середине ХХ века, крупнейший в мире производитель электроники компания Foxxcon приступает к осуществлению плана заменить миллион рабочих машинами. И хотя решение массовой автоматизации смердит дыханием антиутопии, оно фиксирует очевидную тенденцию человеческой современности — эволюцию от механического труда к творческому. Намного более гуманное событие состоится на чемпионате мира по футболу в Бразилии, где первый удар по мячу сделает подросток с травмой спинного мозга. Это произойдет благодаря разработанному нейробиологом Мигелем Николесисем экзоскелету, который в будущем даст возможность людям с парализованными конечностями вести привычный образ жизни.

Чтобы закрепить успех, к концу 2014 года пройдет финал так называемых «Олимпийских игр для роботов» под присмотром американского военного агентства DARPA. За 2 миллиона долларов будут бороться команды робототехников со всего мира. Соревнования включают в себя совсем непритязательные виды — открыть дверь или подняться по ступенькам и не упасть — и больше похожи на дисциплины «специальной Олимпиады». За неуклюжими роботами можно будет наблюдать онлайн и радоваться, что эволюция — это не скоростной лифт, а длинная лестница.

Пятна Вселенной

Изучение антивещества и нейтрино

Несмотря на то, что Большой адронный коллайдер закрыт на профилактику до 2015, в этом году один из самых больших экспериментов в физике продолжится именно в ЦЕРН и будет связан с изучением антивещества — вещества, состоящего из античастиц. На базе вакуумной ловушки ALPHA пройдут исследования гравитационного взаимодействия антиводорода, чтобы ответить на вопрос — «падает» ли антивещество вниз. Также интересные результаты ожидают физиков после интерпретации данных магнитного альфа-спектрометра, установленного на МКС, и исследований в иллинойском Фермилабе, касающихся изучения нейтрино.

Реальность виртуального

Выход Oculus Rift

Сны о виртуальных мирах мучают человечество уже более полувека и в 2014 станут совсем осязаемыми. В первую очередь это произойдет благодаря Oculus Rift — шлему виртуальной реальности, поступающему в массовую продажу в конце этого года по доступной цене в 499 долларов. Более того, его создатели прототипировали следующее поколение устройства — Crystal Cove, а, учитывая, что в прошлом году к компании Oculus VR присоединился главный архитектор виртуального 90-х Джон Кармак, будущее цифровых фантазмов выглядит достаточно обнадеживающим. Софт для шлема уже включает в себя десятки различных проектов: игры, кино, образовательные программы, эротику, и в новом году количество увлекательных разработок только увеличится.

Кроме Oculus освоение виртуальных пространств всерьез занимаются Sony и Microsoft, но копирование идей не так интересно, как создание новых. Так, приятным бонусом к шлему станет распространение на рынке интерфейсов обратной связи с цифровой действительностью вроде дорожки Virtuix Omni, контроллера Razer Hydra и костюма PrioVR.

Квантовый мир

Квантовый компьютер и год Ватсона

Разработка квантового компьютера — крестовый поход современных инженеров. В 2013 году закон Мура оступился, по крайней мере об этом говорили в Intel, и теперь вся надежда на бесконечный рост производственных мощностей человечества лежит в сфере квантовых вычислений. В 2013 году сущность квантового компьютера стала еще объемнее: прошли первые удачные опыты квантовой телепортации на компьютерном чипе, а на рынке появилась вторая коммерческая машина D-Wave Two (https://en.wikipedia.org/wiki/D-Wave_Two), которая поразила своей скоростью и была срочно куплена в лаборатории Google и NASA. Велика вероятность, что в 2014 Закон Мура будет работать уже на кванты.

Поп-звезда среди вычислительных машин, суперкомпьютер Watson, собранный в лабораториях IBM и выигравший три года назад телешоу Jeopardy!, в этом году наконец-то займется серьезным делом. Искусственный интеллект машины адаптировался к медицине и теперь ставит диагноз рака легких на 40% удачнее врачей из костей и мяса. В 2014 ему предстоит превратиться в облачный сервис и решать задачи консалтинговых компаний, IT-фирм и издательского бизнеса. Новаторские инструменты Watson Discovery Advisor, Watson Analytics и Watson Explorer уже совсем скоро будут доступны к использованию и выведут роль суперкомпьютеров в современном обществе на принципиально другой уровень.

Проблемы безопасности данных, всколыхнувшие общественное сознание в 2013 благодаря разоблачениям Сноудена и бессовестной деятельности АНБ, останутся в центре внимания и в 2014 году. Известно, что АНБ, неозабоченная проблемами приватности, трудится над созданием квантового компьютера, способного обнулить все существующие алгоритмы шифрования. И хотя они довольно далеки от выполнения поставленной задачи, беспокоиться надо уже сейчас. Можно предположить, что и так переполошившееся криптографическое сообщество в 2014 будет работать над контррешением с удвоенной силой.

3D-алхимия

Принтеры и патенты

В 2014 году истекают сроки основных патентов, которые сдерживают лавинообразное развитие отрасли 3D-печати. В феврале исключительные права на использование технологии выборочного лазерного спекания превратятся в тыкву, и мир наводнят дешевые 3D-принтеры, в чьих силах производить изделия более сложной формы. Пока цена на оборудование цифрового ремесленничества будет падать до 200 долларов, количество объектов, доступных для печати, будет расти: еда, внутренние органы, здания. Осталось дождаться, когда научатся печатать настоящих людей или революционные идеи.

Глубокие сети

Интернет вещей, Google Glass и год реакции

В 2014 году интернета станет еще больше — из привычных браузеров он будет все активнее перемещаться в реальный мир. По результатам главной технологической выставки года CES, состоявшейся в январе, понятно, что сети поглотят буквально все: одежду, бытовые приборы и, в перспективе, человеческое тело. Количество представленных на выставке браслетов-треккеров говорит о том, что рынок сбора личной информации как минимум умножится в 10 раз и будет развиваться по экспоненте. Вкупе с такими сервисами, как IFTTT, можно надеяться на появление совсем неожиданных решений для комфортной цифровой жизни.

В начале года Google успела купить компанию Nest Labs — создателя подключенных к сети бытовых приборов. Вместе с деятельностью таких гигантов, как LG, Phillips и Samsung это означает, что в 2014 составные части «умного» дома выйдут из раздела передовых технологий в потребительский мейнстрим. Также в открытую продажу поступит Google Glass, добавив к повседневности концепцию дополненной реальности. Смогут ли очки стать по-настоящему рабочим инструментом до того как пройдут необходимый путь миниатюризации — пока непонятно, но очевидно, что в этом году встреча с людьми, разговаривающими со своей оправой, будет уже неизбежной.

В противоход расширению сетевого пространства в 2014 усилится контроль за интернетом. В России под предлогом борьбы с террористической деятельностью Дума планирует ограничение онлайн-свободы, в частности анонимных электронных платежей. В США на законодательном уровне похоронили принципы сетевого нейтралитета, что позволит крупным провайдерам отдавать предпочтения в скорости определенным сервисам за счет других. Контрреформы интернет-законодательства уже прошли на Украине и ожидаются в Турции. У неприятных тенденций есть и обратная, приятная, сторона — форсирование развития инфраструктуры параллельного интернета и популяризация инструментов анонимизации вроде Tor.

Гены и массы

Потребительская генетика и ребенок от трех родителей

Прошлый год закончился для потребительской генетики и главного игрока в этой сфере — 23andme — встречей с правительственным регулятором и временным ограничением на предоставление медицинских услуг. Пока рынок генотипирования находится под политическим давлением, в недрах компании Illumina изобрели секвенсор нового поколения HiSeq X Ten, который берет принципиальную для индустрии высоту — возможность полной расшифровки генома за 1000 долларов. Аппараты поступят в продажу в середине года, поэтому убежать от повального внедрения технологии в медицину уже будет некуда, а учить основы генетики придется каждому, кто озабочен собственным здоровьем.

В 2014 в Великобритании, возможно, официально появится первый в мире ребенок, у которого будет три родителя. В этом году пройдут парламентские слушания, где обсудят возможность легализации метода искусственного оплодотворения при смешивании генов трех человек, если существует серьезная опасность передачи митохондриальных заболеваний. Подобные процедуры запрещены в США и Китае, но в марте 2013 года британские чиновники от медицины уже высказали более чем терпимое отношение к методу.

Формула Е

Автоуправление, Tesla и чемпионат электрокаров

Автомобили без водителей — это будущее, которое в 2014 году приобретет статус неизбежного. Совместными усилиям вездесущих Google, Volvo, Toyota, Nissan, Ford, BMW и Mercedes-Benz водительские права превратятся в такой же пережиток прошлого как кареты или счеты. Компании продолжат исследования, начатые несколько лет назад, но в этом году — уже в более крупном составе и масштабе, обещая рабочие модели автоматизации к началу 2020-ых.

Не менее важные по значению для автомира события произойдут в индустрии электромобилей. К концу года Tesla запустит линию по сборке дешевого, относительно первой модели компании, кроссовера, а популяризацией идеи машины, отказавшейся от бензина, займется чемпионат FIA Формула-Е. Два десятка спортсменов проведут гонки на электрокарах в 10 городах, чтобы доказать спасительную для планеты и достаточную для быстрой езды силу электричества. Заявленные машины смогут разгоняться до 100 километров в час в течение трех секунд и развивать скорость до 220 километров в час.

Экономика цифр

Биткоины и криптовалюта

Прошлый год стал решающим для мира криптовалют: курс биткоина превысил отметку 1000 долларов, а сама концепция цифровых денег добилась невероятного внимания со стороны бизнеса, СМИ и государства. В 2014 году будет важно закрепить достигнутый успех. Первые две недели пестрят хорошими новостями. Великобритания вслед за Сингапуром и Германией собирается дать биткоинам статус частной валюты. Крупнейший американский онлайн-ритейлер Overstock и большая игровая компания Zynga начали принимать биктоины к оплате. В будущем валюты заинтересованы PayPal, Facebook и Ebay, а журнал Businessweek посвятил феномену место на первой обложке. В 2014 году станут ясны различные стратегии государственного отношения к криптовалютам: от полного отрицания, например, возможного в России, до негласной легализации где-нибудь в отчаянных экономических зонах. Безотносительно к мнению бюрократических структур, свободный рынок будет оказывать все большую поддержку идее децентрализации экономической системы, заложенной в самой его природе, что повлияет на рост популярности не только биткоинов, но и его модификаций: лайткоинов, пиркоинов и других альтернативных криптовалют.

Поиски мозга

Human Brain Project, Brain map и новые гаджеты

В 2014 году приступят к работе главные проекты по нейробиологии: Human Brain Project, получивший 1 миллиард евро на создание полной симуляции мозга на суперкомпьютерах, и Brain Initiative с надеждами на детализированную карту мозга. И хотя настоящие результаты по обоим направлениям ожидаются лишь в конце десятилетия, побочные продукты их работы могут появиться уже в ближайшие 12 месяцев. Весь прошлый год нейробиология преподносила миру весьма неожиданные исследования и зарекомендовала себя как одна из самых активно развивающихся научных дисциплин. И хотя интерпретации опытов чаще похожи на спекуляции, чем больше мы узнаем о том, как работает наша нервная система, тем интереснее смотреть на человека как на биологический вид. Возможно, в 2014 году еще больше поп-нейробиологии материализуется в форме игровых гаджетов или мобильных приложений.

donmigel_62: (кот - учёный)

Квантовый компьютер D-Wave Two проигрывает обычному компьютеру в одном из "не квантовых" тестов производительности


В прошлом году компания Google и американское космическое агентство НАСА объединились и приобрели в свое распоряжение квантовый компьютер D-Wave Two с целью изучения технологий машинного самообучения и разработки новых методов обработки огромных массивов информации.

И за это время в Лаборатории искусственного интеллекта, в которой установлен вышеупомянутый квантовый компьютер, был произведен ряд работ, результаты некоторых из которых уже нашли практическое применение. Среди задач, которыми загружен квантовый компьютер D-Wave, с завидной регулярностью проскакивают различные тесты, проведение которых имеет цель выяснения преимуществ и недостатков квантовых компьютеров в сравнении с обычными вычислительными системами.

В одном из таких тестов, который является одним из основных тестов производительности, компьютер D-Wave в пух и прах проиграл обычному настольному персональному компьютеру, пусть и в самой мощной на сегодняшний день конфигурации.

В теории квантовые компьютеры по определению должны быть быстрее традиционных вычислительных систем, процессоры которых оперируют только двумя значениями битов, логической 1 и логическим 0. В отличие от этого квантовые биты, кубиты, могут находиться в состоянии так называемой квантовой суперпозиции, когда их значение равно одновременно 1 и 0. В связи с этим квантовый компьютер может выполнять большее количество одновременных операций над одним битом, что делает его более быстрым, нежели обычная вычислительная система.


Во времена проведения предыдущих тестов компьютер D-Wave Two уже не раз продемонстрировал свою высокую эффективность при решении задач определенного вида. Но на этот раз, алгоритм одного из стандартных тестов на производительность, переложенный специалистами компании Google на язык квантового компьютера, нагрузил квантовые биты так, что суммарная производительность компьютера была ниже обычного настольного компьютера.

Более того, квантовый компьютер D-Wave Two не оправдал надежд специалистов НАСА, которые задействовали его вычислительные мощности в программе анализа данных, собранных космическим телескопом Kepler, миссия которого заключалась в поиске экзопланет, вращающихся вокруг далеких звезд.

Анализ всех данных, выполненный квантовым компьютером, не позволил выявить ни одной экзопланеты сверх того, что уже было обнаружено раньше при помощи обработки этих данных обычными вычислительными системами.

Специалисты объясняют этот феномен тем, что квантовый компьютер при каждом шаге выполнения программы требует этапа своего переконфигурирования, от чего свободен обычный компьютер.

Тем не менее, ни специалистов компании Google, ни специалистов НАСА абсолютно не расстраивает низкая производительность компьютера при выполнении традиционных задач, их более интересует способность компьютера самообучаться и решать иные задачи, которые могут быть решены только при помощи технологий квантовых вычислений.

Тем временем канадская компания D-Wave готовится к выпуску своего компьютера третьего поколения. Этот компьютер, который появится к концу этого года, будет иметь тысячу квантовых битов, что ровно в два раза больше количества квантовых битов компьютера D-Wave Two, и специалисты D-Wave считают, что их новый компьютер будет в состоянии с честью выдержать любой тест производительности.

http://www.newscientist.com/article/dn24882-googles-quantum-computer-flunks-landmark-speed-test.html?full=true#.Ut2xxbSGi00

donmigel_62: (кот - учёный)

Проведенные тесты подтвердили высокую производительность и эффективность квантовых компьютеров D-Wave

Квантовый компьютер D-Wave


Существование квантовые компьютеров, выпускаемых небезызвестной компанией D-Wave, порождает как волну ярого скептицизма, с одной стороны, так и волну сильного интереса со стороны таких гигантов индустрии, как компании Lockheed Martin и Google. И для того, чтобы в очередной раз расставить все точки над "i", специалисты компании D-Wave провели ряд тестов производительности их квантовых компьютеров на вычислительных задачах разного рода. Эти тесты явно продемонстрировали то, что компьютеры D-Wave могут буквально "порвать" обычные вычислительные системы при решении некоторых задач, структура которых подходит для оптимизации под квантовые системы.

В некоторых тестах компьютеры D-Wave справились с решением задач в 3600 раз быстрее, чем классические высокопроизводительные системы компании IBM, согласно информации от Нью-Йорк Таймс. К таким задачам, которые демонстрируют высокую производительность при обработке на квантовых компьютерах, относятся задачи оптимизации по многим параметрам, сложные виды поиска и некоторые другие задачи. Во время тестирования на других задачах, которые больше подходят для вычислений на обычных линейных системах, компьютеры D-Wave показали лишь незначительное преимущество. В любом случае, результаты проведенного тестирования имеют огромное значение для будущих перспектив компании D-Wave.


"Проведенное тестирование является первым разом в истории, когда напрямую было проведено сравнение квантовых вычислительных технологий с традиционными технологиями с помощью одного и того же набора вычислительных задач" - рассказывает Кэтрин МакДжоч (Catherine McGeoch), профессор в области информационных технологий колледжа Амхерст (Amherst College) в Массачусетсе,

Кэтрин МакДжоч, основательница подхода "экспериментального алгоритмирования" в информационных технологиях, была приглашена компанией D-Wave в качестве независимого консультанта при разработке тестов, использованных для сравнения производительности квантовых и обычных вычислительных систем. Чуть позже, на Международной конференции по вопросам границ вычислительных технологий (International Conference on Computing Frontiers ), которая будет проводиться Ассоциацией вычислительной техники (2013 Association for Computing Machinery, ACM) 15 мая в Искье, Италия, Кэтрин МакДжоч планирует сделать развернутый доклад в котором будут подробно описаны результаты проведенного тестирования квантовых компьютеров и сделанные на основе этих результатов выводы.

Следует заметить, что Кэтрин МакДжоч в своих высказываниях старательно избегает того, чтобы называть компьютеры D-Wave действительно квантовыми компьютерами. И это, несмотря на то, что компания D-Wave не так давно предоставила возможность исследователям из Гарвардского университета провести расчеты математической модели белков, которые были построены с учетом архитектуры квантовых компьютеров, и которые стали достаточно убедительным доказательством истинно квантовой природы компьютеров D-Wave.

Джорди Роуз (Geordie Rose), юрист, работающий на компанию D-Wave, сообщает, что портфель патентов в области квантовых вычислений, которым владеет компания D-Wave, гарантирует, что у компании не будет серьезных конкурентов на этом рынке еще минимум 15 лет. С этим очень трудно согласиться, если учесть то, что на этот рынок обращают серьезное внимание такие гиганты компьютерной индустрии, как компания IBM.

Успех квантовых компьютеров D-Wave не означает, что квантовые компьютеры в скором времени заменять ноутбуки или обычные компьютеры, стоящие на столах у большинства людей. Квантовые компьютеры D-Wave демонстрируют высокую производительность при решении достаточно узкого круга задач, к которому повседневные задачи, выполняемые обычными компьютерами, не имеют ни малейшего отношения.
http://spectrum.ieee.org/tech-talk/computing/hardware/dwave-quantum-computer-shows-promise-in-tests
donmigel_62: (кот - учёный)


Невозможная машина, которая знает ответы наперёд: чем замечательны квантовые компьютеры



В одном из рассказов Лема про великих роботов-инженеров Трурля и Клапауция упоминается, что однажды они построили счётную машину, которая только и умела, что умножать два на два, зато обладала вздорным характером и даже такую простую вещь не всегда делала правильно. Современные квантовые компьютеры немного напоминают эту лемовскую машину. Несколько лет назад один из них вошёл в историю тем, что разложил на множители число 15. Это труднее, чем перемножать двойки, но пользы от такой способности примерно столько же.

Несмотря на скромные успехи, квантовые вычисления обсуждают уже третий десяток лет, и интерес к ним не падает. Наоборот, в последнее время о них говорят особенно много. Квантовые компьютеры всё чаще упоминают в новостях, не имеющих прямого отношения к науке.

Аналитическая компания Gartner включила их в список перспективных технологий, которые «выстрелят» в ближайшие десять лет. Основатели компании Parallels, видимо, разделяют это мнение, потому что несколько месяцев назад основали венчурный фонд, который будет инвестировать в развитие квантовых технологий. Тем временем Google и Lockheed Martin тратят миллионы на устройства, использующие для работы квантовые эффекты. Как говорил Винни Пух, это «ж-ж-ж» неспроста!

Невозможные машины

qcomputer720

И квантовые, и классические компьютеры обрабатывают данные, которые закодированы единицами и нулями. Разница в том, что в классическом компьютере значение каждого бита всегда известно. Значение кубитов — элементов для хранения информации, из которых состоит квантовый компьютер, может быть неопределённым и соответствовать сразу и единице, и нулю, причём с различной вероятностью для того и другого.

Read more... )

Profile

donmigel_62: (Default)
donmigel_62

March 2014

S M T W T F S
       1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 1819202122
23242526272829
3031     

Syndicate

RSS Atom

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags