εισερχόμαστε στην ηλικία των κβαντικών υπολογιστών;
- Κατηγορία ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
- 0 σχόλια
Το μυαλό-αντίληψη των υπολογιστών που τροφοδοτείται από την κβαντική τεχνολογία θα μπορούσε να σημάνει έναν κόσμο των επεξεργαστών με αφάνταστη δύναμη. Μια καναδική εταιρεία, η D-Wave, ισχυρίζεται ότι έχει δημιουργήσει μια λειτουργική έκδοση, αλλά δεν είναι όλοι πεπεισμένοι.
Εver δεδομένου εννοιολογική, τα μη πραγματοποιηθέντα Αναλυτική Μηχανή Τσαρλς Μπάμπατζ στη δεκαετία του 1830, η επιστήμη των υπολογιστών έχει προσπαθήσει πολύ σκληρά για να αγωνιστεί μπροστά από την εποχή του. Ιδιαίτερα κατά τα τελευταία 75 χρόνια, υπήρξαν πολλές εξελίξεις εκπληκτική - το πρώτο ηλεκτρονικό προγραμματιζόμενο υπολογιστή, το πρώτο ολοκληρωμένο κύκλωμα υπολογιστή, ο πρώτος μικροεπεξεργαστής. Αλλά το επόμενο αναμενόμενο βήμα μπορεί να είναι η πιο επαναστατική απ 'όλα.
Η κβαντική πληροφορική είναι η τεχνολογία που πολλοί επιστήμονες, επιχειρηματίες και μεγάλες επιχειρήσεις αναμένουν να παρέχει, επίσης, κβαντικό άλμα προς το μέλλον. Αν δεν έχετε ακούσει για αυτό υπάρχει ένα χρήσιμο βίντεο που κάνει τους κοινωνικούς κύκλους των μέσων ενημέρωσης, που πήρε μια-δυο εκατομμύρια επισκέψεις στο YouTube. Διαθέτει Ο πρωθυπουργός του Καναδά, Τζάστιν Τρουντό, λεπτομερώς τι ακριβώς σημαίνει κβαντικούς υπολογιστές.
Ο Τρουντό ήταν σε μια πρόσφατη επίσκεψη στο Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής Perimeter στο Waterloo, Οντάριο, ένα από τα κορυφαία κέντρα του κόσμου για τη μελέτη του πεδίου. Κατά τη διάρκεια συνέντευξης τύπου εκεί, ένας δημοσιογράφος τον ρώτησε, χαριτολογώντας, να εξηγήσει κβαντικούς υπολογιστές.
Η κβαντομηχανική είναι μια εννοιολογικά αντιφατικό χώρο της επιστήμης που έχει αμηχανία μερικά από τα καλύτερα μυαλά - όπως ο Άλμπερτ Αϊνστάιν είπε: «Ο Θεός δεν παίζει ζάρια με το σύμπαν» - έτσι δεν είναι κάτι που περιμένουμε να ακούσουμε τους πολιτικούς που κατέχουν εμπρός επάνω. Πέτα την στο πλαίσιο της πληροφορικής και ας πούμε θα μπορούσε εύκολα να κάνει Zac Goldsmith μοιάζει με έναν εμπειρογνώμονα για Bollywood. Αλλά Τρουντό αυξήθηκε στην πρόκληση και έδωσε αυτό που πολλοί παρατηρητές επιστήμη σκέφτηκα ήταν ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα για το πώς να εξηγήσει μια σύνθετη ιδέα με έναν απλό τρόπο.
Η κβαντομηχανική είναι ουσιαστικά η επιστήμη της απειροελάχιστα μικρή. Είναι ένα σώμα επιστημονικών νόμων που περιγράφουν τη συχνά παράξενη συμπεριφορά των σωματιδίων όπως τα φωτόνια και ηλεκτρόνια, τα οποία αποτελούν τα βασικά δομικά στοιχεία του σύμπαντος γύρω μας. Robert Coolman, γράφοντας για το Live Science, λέει ότι η κβαντική μηχανική αποτελέσματα "σε ό, τι μπορεί να φαίνεται να είναι κάποια πολύ περίεργα συμπεράσματα για το φυσικό κόσμο. Στην κλίμακα των ατόμων και των ηλεκτρονίων, πολλές από τις εξισώσεις της κλασικής μηχανικής, που περιγράφουν πώς κινούνται τα πράγματα σε καθημερινή μεγέθη και ταχύτητες, παύει να είναι χρήσιμο. Στην κλασική μηχανική, υπάρχουν αντικείμενα σε μια συγκεκριμένη χώρα σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή. Ωστόσο, στην κβαντική μηχανική, τα αντικείμενα, αντί να υπάρχουν σε μια ομίχλη της πιθανότητας? έχουν μια ορισμένη πιθανότητα να είναι στο σημείο Α, μια άλλη πιθανότητα να είναι στο σημείο Β και ούτω καθεξής. "
Η έννοια των κβαντικών υπολογιστών είναι σχετικά νέα, που χρονολογείται από ιδέες που διατυπώθηκαν στις αρχές του 1980 από τον αείμνηστο Richard Feynman, το λαμπρό αμερικανικό θεωρητικός φυσικός και νομπελίστας. Ο ίδιος αντιλήφθηκε τις πιθανές βελτιώσεις στην ταχύτητα που μπορεί να επιτευχθεί με έναν κβαντικό υπολογιστή. Αλλά θεωρητική φυσική, ενώ ένα αναγκαίο πρώτο βήμα, αφήνει το πραγματικό brainwork σε πρακτική εφαρμογή.
Με κανονική υπολογιστές, ή κλασική υπολογιστές όπου και αν ονομάζεται πλέον, υπάρχουν μόνο δύο επιλογές - εντός και εκτός - για την επεξεργασία πληροφοριών. Ένας υπολογιστής "λίγο", η μικρότερη μονάδα στην οποία όλες οι πληροφορίες είναι κατανεμημένες, είναι είτε ένα "1" ή "0". Και η υπολογιστική ισχύς ενός κανονικού υπολογιστή εξαρτάται από τον αριθμό των δυαδικών τρανζίστορ - μικροσκοπικό διακόπτες ισχύος - που περιέχονται εντός του μικροεπεξεργαστή.
Πίσω στο 1971, ο πρώτος επεξεργαστής της Intel αποτελείτο από 2.300 τρανζίστορ. Η Intel παράγει σήμερα μικροεπεξεργαστές με περισσότερους από 5 δισ τρανζίστορ. Ωστόσο, από όπου και αν εξακολουθεί να περιορίζεται από απλές δυαδικές επιλογές τους. Αλλά, όπως Τρουντό εξήγησε, με κβαντικούς υπολογιστές τα bits, ή «qubits», όπως είναι γνωστό, την πολυτέλεια πολύ περισσότερες επιλογές, λόγω της αβεβαιότητας της φυσικής τους κατάστασης.
Στο μυστηριώδες υποατομικό βασίλειο της κβαντικής φυσικής, τα σωματίδια μπορούν να δρουν σαν τα κύματα, έτσι ώστε να μπορούν να είναι σωματίδιο ή κύμα ή σωματίδιο και κύμα. Αυτό είναι αυτό που είναι γνωστό στην κβαντική μηχανική ως υπέρθεση. Ως αποτέλεσμα της επαλληλίας ένα qubit μπορεί να είναι 0 ή 1 ή 0 και 1. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να εκτελέσει δύο εξισώσεις ταυτόχρονα. Δύο qubits μπορεί να εκτελέσει τέσσερις εξισώσεις. Και τα τρία qubits μπορούν να εκτελέσουν οκτώ, και ούτω καθεξής σε μια εκθετική διαστολή. Αυτό οδηγεί σε κάποια ασύλληπτα μεγάλο αριθμό, για να μην αναφέρουμε κάποια μυαλό- έννοιες εργασίας.
Αυτή τη στιγμή οι έννοιες αυτές είναι πιο κοντά στην είσοδο πραγματικότητα σε μια ντεμοντέ προάστιο στο νότιο-δυτική γωνιά της πατρίδας Τρουντό του.
Σε ένα τακτοποιημένο, ευρύχωρο εργαστήριο στο Burnaby, δορυφορική του Βανκούβερ, ψάχνω μέσα ό, τι φαίνεται να είναι ένα μεγάλο μαύρο ψυγείο περίπου 10 πόδια υψηλό. Μέσα σε αυτό είναι μια επιμελημένη κατασκευή των κυκλωμάτων, δεν σε αντίθεση με το είδος του πράγματος μια κατηγορία της φυσικής μπορεί να κατασκευάσει από Meccano, παρά μόνο με όμορφα πολύχρωμα γκοφρέτες νιοβίου σαν κεντρικό άξονα. Όλα φαίνεται αρκετά μέτριος, αλλά κάπου εδώ υπάρχει πληθώρα διαφορετικών συμπάντων πιστεύεται ότι υπάρχουν.
Το εργαστήριο ανήκει σε μια μικρή εταιρεία που ονομάζεται D-Wave, ένα εξειδικευμένο συλλογή από μόλις 140 εργαζόμενοι που υπερηφανεύεται για την οικοδόμηση πρώτη λειτουργούν κβαντικό υπολογιστή στον κόσμο, το οποίο είναι ό, τι περιέχεται μέσα στο μεγάλο ψυγείο-σαν περίβλημα. Στην πραγματικότητα πρόκειται για ένα ψυγείο, το πιο κρύο ψυγείο που συγκεντρώνεται πάντα. Η συσκευή ψύξης επιτρέπει στον υπολογιστή τσιπ νιοβίου στον πυρήνα του να λειτουργήσει σε μία θερμοκρασία λίγο κάτω από -273C, ή όσο πιο κοντά στο απόλυτο μηδέν καθώς το γνωστό σύμπαν ανθρώπους.
Η υπερψυχθεί περιβάλλον είναι απαραίτητο για τη διατήρηση συνεκτικού κβαντική δραστηριότητα της επαλληλίας και εμπλοκής, η κατάσταση στην οποία τα σωματίδια αρχίζουν να αλληλεπιδράσουν - και πάλι όχι μυστηριωδώς - συν-εξαρτώμενο τρόπο, και τα qubits συνδέονται με την κβαντική μηχανική, ανεξάρτητα από τη θέση τους στο χώρο. Οποιαδήποτε διείσδυση της θερμότητας ή φωτός θα αλλοίωναν τη διαδικασία και έτσι την αποτελεσματικότητα του υπολογιστή.
Το πώς ακριβώς και γιατί η κβαντική φυσική προσκολλάται σε αυτά της επιστημονικής φαντασίας, όπως κανόνες παραμένει ένα θέμα μεγάλης κερδοσκοπίας, αλλά ίσως η πιο κοινή θεωρία είναι ότι υπάρχουν οι διαφορετικές κβαντικές καταστάσεις σε ξεχωριστά σύμπαντα. Το κβαντικό υπολογιστή D-Wave κοιτάζω έχει χίλια qubits.
"Ένας υπολογιστής χιλιάδες qubit μπορεί να είναι 2 με 1.000 μέλη, σε ένα χρόνο, η οποία είναι 10 στην 300ή δύναμη," λέει ο CEO της D-Wave, η Vern Brownell. "Υπάρχει μόνο 10 έως τις 80η άτομα στο σύμπαν. Τώρα αυτό σημαίνει ότι είναι σε 10 έως τις 300η σύμπαντα ταυτόχρονα; "

ένας υπάλληλος της D-Wave με μία από τις μηχανές 2X της εταιρείας. D-Wave
Μπορεί δισεκατομμύρια διαφορετικά σύμπαντα συνυπάρχουν μέσα σε έναν υπολογιστή; Αυτό είναι το είδος της ερώτησης που είναι ίσως καλύτερα να μην καταπιάστηκε με πριν από τα μεσάνυχτα και χωρίς τη βοήθεια των παράνομων διεγερτικών ουσιών. Και κατά μία έννοια, η απάντηση δεν έχει σημασία. Η πιο άμεση και κρίσιμο ζήτημα είναι κατά πόσον ή όχι αυτό το κβαντικό υπολογιστή λειτουργεί.
Στο κβαντικούς υπολογιστές στιγμή εξακολουθεί να κατοικεί μέσα σε ένα μεγάλο βαθμό θεωρητική ή κερδοσκοπική σφαίρα. Οι δυνατότητες είναι συγκλονιστικό, με τη συμμετοχή υπολογιστική ισχύ πολλές φορές η σειρά όλων των υπαρχόντων κλασσικούς υπολογιστές του κόσμου μαζί. Αλλά συνειδητοποιούν ότι το δυναμικό είναι διαβολικά δύσκολο έργο.
Γι 'αυτό 2X υπολογιστή D-Wave είναι κοστίζει περισσότερο από $ 15m και μόνο μια χούφτα των οργανώσεων έχουν μέχρι στιγμής αγοράσει ένα. Παρόλα αυτά, οι εν λόγω οργανισμοί περιλαμβάνουν Google, Lockheed Martin και της NASA, και μεταξύ των επενδυτών D-Wave είναι ο Jeff Bezos της Amazon και hi-tech βραχίονα της CIA, In-Q-Tel, είναι σαφές ότι ορισμένες από τις πιο μακρόπνοη ιδρύματα αναζητούν στον κόσμο πιστεύουν ότι ο υπολογιστής έχει μέλλον.
Σε περιοχές όπως η τεχνητή νοημοσύνη και κρυπτογραφίας, είναι πίστευαν ότι η κβαντική πληροφορική θα μεταμορφώσει το τοπίο, ίσως επιφέρουν την επανάσταση που θα επιτρέψει τις μηχανές για να «σκέφτονται» με την απόχρωση και την ερμηνευτική ικανότητα των ανθρώπων.
Brownell χρησιμοποιείται για να είναι επικεφαλής της τεχνολογίας της Goldman Sachs. Σε αυτή τη δουλειά υπήρχαν λίγες εξελίξεις τεχνολογίας που ο ίδιος δεν έχει έριξε σε αυτόν. Πιστεύει ότι ενώ οι επιτυχίες μέσα κοινωνικής δικτύωσης όπως το Facebook είναι έξυπνοι οι χρήσεις της υπάρχουσας τεχνολογίας, το γεγονός ότι η Silicon Valley είναι συνεχώς κυνηγώντας κερδοφόρα παραλλαγές στο ίδιο θέμα σημαίνει ότι δεν είναι πλέον κάνει την πολύ σκληρή διανοητική εργασία."Το επίπεδο της καινοτομίας είναι πολύ, πολύ λιγότερο από ό, τι έχουμε δει ιστορικά και κατά πάσα πιθανότητα σε όλα τα ιστορικά χαμηλά επίπεδα σε σχέση με τον πραγματικό κόσμο που αλλάζει καινοτομίες."
D-Wave, λέει, με τόλμη δολάρια η τάση αυτή. Αλλά αυτό δεν είναι το πώς συνήθιζε να σκέφτονται. Όταν πρωτοάκουσα για D-Wave πριν από επτά χρόνια, η εταιρεία είχε πάει για εννέα χρόνια και, σε ορισμένες ενημερωμένοι κύκλους, ήταν ένα κομμάτι από ένα περίγελος.αρχική αντίδραση του, όταν η εταιρεία τον πλησίασε ήταν βαθύ σκεπτικισμό.
«Εγώ δεν το πιστεύω με την πρώτη σε όλα», λέει, «ιδιαίτερα καθώς υπήρχαν όλα αυτά τα σχόλια στο blog με εμπειρογνώμονες λέγοντας ότι ήταν το πετρέλαιο φίδι. Δεν ήμουν πραγματικά ενδιαφέρονται. "
Η στάση του άλλαξε όταν ήρθε έξω και συνάντησε την ομάδα του. D-Wave ήταν συν-ιδρύθηκε από Geordie Rose, ένα 44-year-old PhD φυσικής που, αμφιβολίες σχετικά με την ακαδημαϊκή κοινότητα, πήρε ένα μάθημα στον τομέα της επιχειρηματικότητας. Ήταν ανυπόμονος με την προσέγγιση της έρευνας των εξαιρετικά ακριβά, αλλά περιορίζεται σημαντικά εργαστηριακά πειράματα.
Η νέα ιδέα Rose ήταν να οικοδομήσει ένα λειτουργικό κβαντικό υπολογιστή με την εμπορική προσφυγή. Αλλά αυτό είναι όπου η επιστήμη αρχίζει να αναγκάσει τους ανθρώπους να τραβήξει τα μαλλιά τους έξω. Οι περισσότερες πειραματικές κβαντικούς υπολογιστές που είχαν συναρμολογηθεί σε εργαστήρια ακολούθησε την καθολική πύλη μοντέλο, στο οποίο qubits αντικατασταθεί τρανζίστορ, χωρίς καμία αξιοσημείωτη επιτυχία.
Rose επέλεξε αντί να αναπτύξουν μια «αδιαβατική» κβαντικό υπολογιστή, το οποίο λειτουργεί με τη μέθοδο της αυτό που ονομάζεται «κβαντική ανόπτησης" ή "διοχέτευση". Στην ουσία, αυτό σημαίνει ότι θα αναπτύξει έναν αλγόριθμο που εκχωρεί συγκεκριμένες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των qubits κατά μήκος των γραμμών του κλασικού μοντέλου - δηλαδή αν αυτό είναι ένα 0, ότι το ένα είναι 1 κλπ Στη συνέχεια δημιουργούν τις προϋποθέσεις για την κβαντική υπέρθεση, στην οποία τα qubits μπορούν να συνειδητοποιούν κοντά άπειρες δυνατότητες τους, πριν από την επιστροφή τους στην κλασική κατάσταση 0s και 1s. Η ιδέα είναι τα qubits θα ακολουθήσει το δρόμο της μικρότερης ενέργειας σε σχέση με τις αλγοριθμικές απαιτήσεις, βρίσκοντας έτσι την πιο αποτελεσματική απάντηση.
Αν αυτό είναι αρκετά δύσκολο να το εξηγήσω, φανταστείτε πόσο δύσκολο ήταν να χτίσει. Και τα πρώτα αποτελέσματα δεν ήταν ενθαρρυντικά. Κανείς δεν φαινόταν να είναι σίγουροι για το τι, αν κάτι, πήγαινε πάνω σε ένα κβαντικό επίπεδο, αλλά ό, τι και αν ήταν, δεν ήταν εντυπωσιακή.
πρώτη επίδειξη D-Wave για το 2007 της συσκευής 16-qubit, το οποίο εμπλέκεται επίλυση ενός παζλ sudoku, μόλις ρυθμίσετε τον κόσμο στην πυρκαγιά. Umesh Vazirani, συν-συγγραφέας του ένα έγγραφο σχετικά με την κβαντική θεωρία της πολυπλοκότητας, απέρριψε τους ισχυρισμούς D-Wave της επιτάχυνσης ως παρανόηση του έργου του, και πρότεινε ότι «ακόμη και αν αποδεικνύεται ότι είναι ένα πραγματικό κβαντικό υπολογιστή, ακόμη και αν αυτό θα μπορούσε να είναι κλίμακα σε χιλιάδες qubits, [αυτό] θα ήταν πιθανό να μην είναι πιο ισχυρή από ό, τι ένα κινητό τηλέφωνο ".
Στη συνέχεια η εταιρεία τακτικά κατηγορείται για δημοσιότητα και υπερβολή. Μέρος του προβλήματος ήταν ότι ήταν πολύ δύσκολο να μετρηθεί με οποιοδήποτε συμφώνησαν ακρίβεια τι συνέβαινε. D-Wave ήρθε με ένα τεστ για να δείξει ότι η εμπλοκή - θεωρείται ως απαραίτητη προϋπόθεση για μια εργασία κβαντικό υπολογιστή - γινόταν.
Ωστόσο, ορισμένοι ειδικοί αμφισβήτησαν την αξιοπιστία της δοκιμής. Όταν το D-Wave περάσει ένα διαφορετικό τεστ, που αναπτύχθηκε από έναν ανεξάρτητο επιστήμονα, οι σκεπτικιστές υποστηρίζουν ότι, ενώ η εμπλοκή θα μπορούσε να συμβαίνει, η μόνη πραγματική δοκιμασία ήταν επιδόσεων.
Το 2013, η D-Wave Δύο αναφέρθηκε σε μία δοκιμή με τη διενέργεια 3.600 φορές πιο γρήγορα από ό, τι ένα κλασικό υπολογιστή. Αλλά για άλλη μια φορά αυτά τα αποτελέσματα rubbished από διάφορους εξέχοντες επιστήμονες στον τομέα. Το 2014 Matthias Troyer, ένας διάσημος καθηγητής της Υπολογιστικής Φυσικής, δημοσίευσε μια έκθεση που ανέφερε ότι βρήκε «κανένα στοιχείο της κβαντικής επιτάχυνση».

Vern Brownell, πρόεδρος και διευθύνων σύμβουλος της D-Wave Systems Inc., στην Οικονομική Σύνοδο Κορυφής του Bloomberg. Galit Rodan / Bloomberg μέσω Getty Images
Ένας μακροπρόθεσμος αμφισβητία των αξιώσεων D-Wave είναι Scott Aaronson, καθηγητής στο MIT, ο οποίος έχει αποκαλούσε τον εαυτό του "Chief D-Wave σκεπτικιστής». Μετά από χαρτί Troyer, ο ίδιος υποστήριξε ότι αν και τα κβαντικά αποτελέσματα ήταν πιθανώς λαμβάνει χώρα σε συσκευές D-Wave, υπήρξε κανένας λόγος να πιστέψουμε ότι διαδραμάτισε αιτιώδη ρόλο ή ότι ήταν πιο γρήγορα από ό, τι ένα κλασικό υπολογιστή.
Ο Brownell είναι απορριπτικοί αυτών των κριτικών, υποστηρίζοντας ότι το «ζήτημα έχει σε μεγάλο βαθμό διευθετηθεί". Αναφέρει συγκριτική δοκιμή της Google τελευταίο έτος κατά το οποίο D-Wave κβαντικό υπολογιστή της λυθούν ορισμένα προβλήματα 100 φορές πιο γρήγορα από ό, τι ένα κλασικό υπολογιστή.
"Αν δεν είναι κβαντική υπολογιστική," ρωτά Brownell, "τότε πώς χτίζουμε κάτι που είναι εκατό εκατομμύρια φορές πιο γρήγορα από ό, τι επεξεργαστή Intel Core; Είτε πρέπει να είναι κβαντικούς υπολογιστές ή κάποιο άλλο νόμο της φύσης που δεν έχουμε ανακαλύψει ακόμη ότι είναι ακόμα πιο συναρπαστικό από την κβαντομηχανική. Προκαλώ κάθε επιστήμονα στον κόσμο να μας πει: αν δεν είναι κβαντική ανόπτησης, τι είναι αυτό; "
Ακόμη και Aaronson αναγνώρισε ότι η δοκιμή της Google ήταν σημαντική. "Αυτή είναι σίγουρα η πιο εντυπωσιακή επίδειξη μέχρι στιγμής των δυνατοτήτων της μηχανής D-Wave. Και όμως », πρόσθεσε,« παραμένει εντελώς ασαφές εάν μπορείτε να πάρετε σε αυτό που θα ήθελα να εξετάσει «αληθινή κβαντική επιτάχυνση», χρησιμοποιώντας την αρχιτεκτονική D-Wave είναι. "
Αλλά Troyer δεν πείστηκε. "Θα πρέπει να διαβάσετε τα ψιλά γράμματα», είπε. "Αυτό είναι 108 φορές πιο γρήγορα από ό, τι κάποια συγκεκριμένη κλασική αλγόριθμο για τα προβλήματα σχεδιαστεί ώστε να είναι πολύ δύσκολο για το συγκεκριμένο αλγόριθμο, αλλά εύκολο για το D-Wave ... Ο ισχυρισμός των 108 επιτάχυνση είναι συνεπώς πολύ παραπλανητική."
Η μία πλευρά-οφέλους όλων αυτών των απαιτήσεων και ανταπαιτήσεων, όπως Aaronson έχει πιο δυνατά υποστήριξε, είναι ότι μας βοηθούν να καταλάβουμε την κβαντομηχανική λίγο καλύτερα. Nic Harrigan εργάζεται στο Κέντρο Quantum Φωτονικής στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ, ένα κορυφαίο ερευνητικό ινστιτούτο στην κβαντική μηχανική.
"Αν και υπάρχουν απίστευτες δυνατότητες εφαρμογών των κβαντικών υπολογιστών,« Harrigan λέει, «ακόμη και αν κανείς δεν χτίζει ποτέ ένα χρήσιμο κβαντικό υπολογιστή ακόμα μαθαίνουμε ένα τεράστιο ποσό, προσπαθώντας να. Αυτό μπορεί να ακούγεται σαν τον κώλο-κάλυψη, αλλά η ίδια η κβαντομηχανική είναι μια θεωρία τόσο θεμελιώδες για την κατανόηση μας για το σύμπαν, και είναι ο σπόρος σε τόσες πολλές τρέχουσες και μελλοντικές άλλες τεχνολογίες, ότι τίποτα που μπορούμε να κάνουμε για να κατανοήσουμε καλύτερα είναι τεράστια. Κάπως απίστευτα αποδεικνύεται ότι ένας καλός τρόπος για να προσπαθήσουμε και να καταλάβουμε τι πραγματικά συμβαίνει στην κβαντομηχανική (και πόσο διαφέρει από την κανονική κλασσική φυσική) είναι να εξετάσει το είδος των υπολογιστικών προβλημάτων μπορεί κανείς πιο εύκολα να λύσει με τη χρήση κβαντικών μηχανικών συστημάτων. "
Στο Google ήταν συγκρατημένα αισιόδοξος για τη χρησιμότητα D-Wave είναι. Ο επικεφαλής της μηχανικής, Hartmut Neven, περιγράφονται τα πλεονεκτήματα και τις αδυναμίες των δοκιμών, και αναγνώρισε ότι ενώ υπήρχαν και άλλοι αλγόριθμοι που, αν αναπτυχθεί σε κλασσικούς υπολογιστές, θα μπορούσε να ξεπεράσει την κβαντική ανόπτησης, ο αναμενόμενες μελλοντικές εξελίξεις για να ευνοήσει την κβαντική ανόπτησης. "Ο σχεδιασμός των annealers επόμενης γενιάς θα πρέπει να διευκολύνει την ενσωμάτωση των προβλημάτων της πρακτικής σημασίας», είπε.
Τα είδη των προβλημάτων ότι η κβαντική ανόπτησης θα μπορούσε να βοηθήσει η διεύθυνση είναι όλοι ασχολούνται με αυτό που ονομάζεται βελτιστοποίηση - την εύρεση του πιο αποτελεσματικό μοντέλο σε πολύπλοκα συστήματα.
"Βελτιστοποίηση ακούγεται σαν μια πραγματικά βαρετό πρόβλημα», λέει η ερευνήτρια, «αλλά είναι στο επίκεντρο της τόσα πολλά σύνθετα προβλήματα εφαρμογής σε κάθε πειθαρχία. Πιθανώς ένα από τα πιο συναρπαστικό είναι στον κόσμο της τεχνητής νοημοσύνης. Ας υποθέσουμε ότι προσπαθείτε να αναγνωρίσουν ένα μπουκάλι νερό. Παίρνει ακόμα υπολογιστές ένα τεράστιο ποσό του χρόνου να το κάνουμε αυτό όχι τόσο καλά όπως κάνουν οι άνθρωποι. Οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές κερδίζουν έδαφος, αλλά η κβαντική πληροφορική μπορεί να σας βοηθήσει να επιταχύνει αυτή τη διαδικασία. "
Αναφέρει γονιδιωματική, την οικονομία και την ιατρική και σε άλλους τομείς που είναι πλούσια με προβλήματα βελτιστοποίησης. Με τους συμβατικούς υπολογιστές, δημιουργώντας πολύπλοκα μοντέλα - όπως, για παράδειγμα, η προσομοίωση Monte Carlo χρησιμοποιούνται στον τομέα της χρηματοδότησης για την ανάλυση διαφόρων σεναρίων επιτόκιο - απαιτεί ένα τεράστιο ποσό της υπολογιστικής δύναμης. Και υπολογιστική ισχύ απαιτεί πραγματική δύναμη.
"Θα πάω σε αυτές τις μεγάλες ιδιότητες ιστού και έχουν τα κέντρα δεδομένων που είναι εγκατεστημένα δίπλα σε υδροηλεκτρικούς σταθμούς, επειδή καταναλώνουν τόσο πολλή ηλεκτρική ενέργεια», λέει η ερευνήτρια. "Είναι η δεύτερη μεγαλύτερη καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας στον πλανήτη."
Το όραμα D-Wave, λέει, είναι για μια πράσινη επανάσταση στην πληροφορική, στην οποία όλοι θα έχουν πρόσβαση σε πολύ περισσότερες κβαντικούς υπολογιστές ενεργειακά αποδοτικά μέσα από το σύννεφο. Σε λίγα χρόνια, σκέφτεται, θα είμαστε σε θέση να έχουν πρόσβαση σε κβαντικούς υπολογιστές από τα τηλέφωνά μας.
"Νομίζω ότι θα έχουμε την ευκαιρία να δημιουργήσει ένα από τα πιο πολύτιμα εταιρείες τεχνολογίας στην ιστορία», λέει η ερευνήτρια. «Ξέρω ότι ακούγεται πολύ μεγάλη, αλλά με βάση την ικανότητα που έχουμε κατασκευαστεί, είμαστε στο στάδιο να είναι ο κυρίαρχος παίκτης στην κβαντική υπολογιστική για τις επόμενες δεκαετίες."
Λοιπόν, κάθε σεβόμενος τον εαυτό διευθύνων σύμβουλος θα έλεγα ότι. Αλλά σίγουρα φαίνεται ότι η D-Wave είναι σήμερα οδηγούν την κβαντική αγώνα υπολογιστή. Σε περίπτωση που η φυλή πρόκειται, τι περιλαμβάνει και πόσα σύμπαντα αυτό είναι που λαμβάνουν χώρα στο είναι, ωστόσο, ερωτήματα που θα χρειαστεί κατά πάσα πιθανότητα μια εργασία κβαντικό υπολογιστή για να απαντήσει.
Πηγή: The World Weekly
Τελευταία τροποποίηση στιςΚυριακή, 29 Μαΐου 2016 10:27