»

Kitajci dosegli kvantno prednost s fotonskim sistemom

uporabljeni sistem za vzorčenje bozonov

vir: Science
Science - Raziskovalci iz Hefeja so za Googlovimi drugi na svetu, ki so s kvantnim računskim strojem rešili problem, za katerega bi klasičen računalnik potreboval nepraktično veliko časa. Njihov samosvoj pristop z optično napravo po eni plati pomeni trdnejši primer kvantne prednosti od Googlovega, toda hkrati je verjetno bolj oddaljen od praktične rabe.

Kvantni računalniki obljubljajo, da bodo pri nekaterih sortah problemov močno prekašali klasične in izvajali operacije, za katere bi današnji superračunalniki potrebovali več časa, kot pa je staro vesolje. Toda na tej stopnji še nismo, razlog pa leži v tehnični zapletenosti. Kvantni računski stroji za osnovno enoto informacije uporabljajo kubit (kvantni bit), ki je med preračunavanjem v kvantni superpoziciji stanj 0 in 1. Fizična implementacija kubitov še ni dorečena, kajti inženirji se soočajo z vrsto problemov, kot so motnje, ki sesujejo superpozicijo, kakor hitro imamo na kupu več kot nekaj deset kubitov. Toda zmogljivost takšnega...

15 komentarjev

Prvi dokazi, da kvantno tuneliranje ni hipno

Scientific American - Kanadski raziskovalci so izvedli tehnično navdušujoč eksperiment, ki nakazuje, da kvantni tunelski pojav zahteva svoj čas in da delci nekaj časa preživijo v potencialni oviri.

Kvantni tunelski pojav je poleg prepletenosti in superpozicije stanj tretja na lestvici tistih čudaških značilnosti kvantne mehanike, s katerimi strašimo majhne otroke. V jedru gre za dejstvo, da se lahko majhne količine kvantnih delcev znajdejo na drugi strani ovir, preko katerih sicer na klasične načine zaradi prenizke energije ne morejo priti. Računsko zadeva izhaja iz samih osnov kvantne mehanike: ko rešimo Schrödingerjevo enačbo za primer potencialne ovire, dobimo za rešitev od prvega roba prepreke naprej eksponentno padajočo funkcijo, ki sicer hitro konvergira k ničli, a je vseeno tudi za oviro večja od nič. To pomeni - tudi za oviro obstaja od nič različna verjetnost nahajanja delca. V makroskopskem svetu so možnosti za to, da bomo zatunelirali skozi Karavanke, precej premajhne za praktično opazovanje...

2 komentarja

Spinski kubiti delujejo nad enim kelvinom

IEEE Spectrum - Skupini avstralskih in nizozemskih raziskovalcev sta demonstrirali delovanje silicijevih spinskih kubitov nad temperaturo enega kelvina, kar bi teoretično omogočilo izvedbo kvantnih računalnikov brez dragega in zapletenega dilucijskega hlajenja. To pomembno utrjuje položaj tega pristopa v kvantnem računalništvu nasproti superprevodnim zankam in ujetim ionom.

Današnji prototipi kvantnih računalnikov imajo stereotipno podobo visečega grozdja zlatih žičk. Takšen videz napravam pravzaprav narekuje dilucijski hladilnik, s katerim je treba kubite, njihove osnovne računske elemente, ohladiti na temperature pod desetinko kelvina, se pravi pod -273 stopinj Celzija. Ker krmilna silicijeva elektronika ne mara takšnega hladu, mora biti nameščena izven jedra naprave in s kubiti povezana z natanko tistimi žičkami, ki polnijo fotografije. Ne le, da to občutno poveča kompleksnost in ceno strojev, temveč vsaka povezava pomeni tudi potencialno pot za vdor motenj, ki lahko pokvarijo izračune. Zato...

0 komentarjev

D-Wave odpira svoj kvantni računalnik raziskovalcem koronavirusa

Slo-Tech - Kanadsko podjetje D-Wave, ki je že leta 2011 postavilo prvi komercialni kvantni računalnik, čeprav so mnenja o kvantnosti njihovega pristopa še danes deljena, bo vsem raziskovalcem, ki delajo na področju novega koronavirusa (COVID-19), ponudilo brezplačno uporabo svojih računalnikov. Poleg D-Wave pomoč nudijo tudi njegove stranke, kjer stojijo ti računalniki ali kako drugače sodelujejo, torej Cineca, Denso, Forschungszentrum Jülich, Kyocera, MDR, Menten AI, NEC, OTI Lumionics, QAR Lab at LMU Munich, Sigma-i, Tohoku University in Volkswagen. Ta podjetja bodo nudila tudi tehnično pomoč pri uporabi. Za uporabo je potrebna registracija, ob kateri ponudijo tudi obsežno dokumentacijo, priročnike, zglede in orodja (npr. Leap 2), kako se D-Wavovi računalniki uporabljajo.

In kako lahko kvantni računalniki pomagajo v boju proti koronavirusu? To vprašanje ni tako neumno, saj kvantni računalniki resda ponujajo precej več moči od klasičnih, a le za probleme, za katere imamo kvantne algoritme....

0 komentarjev

Honeywell predstavil preboj v samosvoji arhitekturi kvantnih računalnikov

Slo-Tech - Industrijska korporacija Honeywell se vključuje v tekmo za izgradnjo praktičnega kvantnega računalnika, pri čemer uporablja pristop, ki doslej ni bil na čelu napredka: ujete ione.

Kvantni računalniki so še vedno v zgodnji razvojni fazi, kjer še ni dodobra dorečena niti fizična implementacija njihovih osnovnih enot informacije - kubitov. IBM, Google, Rigetti in mnoga druga imena s tega področja za kubite uporabljajo tako imenovane transmone: superprevodne zanke, ki sicer omogočajo zelo hitro branje, pisanje in računanje, a hkrati zahtevajo delovanje pri zelo nizkih temperaturah okoli 0,015 kelvina in so občutljive na motnje, kakor hitro skušamo med seboj povezati večje število elementov, kar omejuje načine, na katere lahko z njimi oblikujemo logična vrata. Omenjeni velikani se tako trenutno ukvarjajo predvsem z zmanjševanjem napak pri računanju, ki so glavna težava takšnega pristopa. Transmoni sestavljajo tudi napravo, s katero je Google lani bučno oznanil kvantno premoč - dosežek,...

2 komentarja

IBM daje na razpolago 53-kubitni kvantni računalnik

Slo-Tech - IBM bo prihodnji mesec skozi svoj oblak ponudil dostop do kvantnega računalnika s 53 kubiti, kar bo najmočnejša naprava te sorte, na voljo navadnim uporabnikom.

Kvantni računalniki so še vedno v fazi razvoja, ko šele odkrivamo, katere sorte strojne in programske arhitekture bodo za praktično rabo najprimernejše, zato je koristno, če ima dostop do eksperimentov čim širši krog raziskovalcev. Pri slednjem brez dvoma prednjači IBM, ki že od leta 2016 ponuja dostop do svojih kvantnih računskih strojev skozi oblak. Doslej ga je izkoristilo že 150 tisoč registriranih uporabnikov, ki so na desetih napravah izvedli 14 milijonov eksperimentov.

Najmočnejši kvantni računalniki, ki so tod trenutno na razpolago, imajo 20 kubitov, že prihodnji mesec pa se lahko nadejamo veliko močnejšega stroja, s 53 kubiti. Podjetje je namreč v New Yorku odprlo novo izpostavo svojega kvantnega računskega centra, s pomočjo katere bo repertoar naprav, namenjenih oblaku, razširilo na štirinajst. To je sicer zgolj...

22 komentarjev

D-Wave naznanil kvantni računalnik s 5000 kubiti

Slo-Tech - Kanadski proizvajalec kvantnih računalnikov D-Wave je pokazal platformo kvantnih računalnikov nove generacije, ki imajo 5000 kubitov in bodo nared do sredine leta 2020. Trenutni modeli imajo do 2000 kubitov, ki so topološko povezani tako, da ima vsak kubitov povezavo do šestih drugih kubitov (Chimera). V novi topologiji Pegasus bo vsak kubit povezan s 15 kubiti, kar bo omogočilo reševanje kompleksnejši in večjih problemov.

Ob tem je treba vsakokrat poudariti, da je D-Wavova tehnologija drugačna kakor IBM-ova ali Googla, zato njegovih 5000 kubitov ne moremo enostavno primerjati z ostalimi kvantnimi računalniki. D-Wave ima precej krajši čas koherence, kar pomeni, da je v sistemu več šuma, kubiti pa lahko v superpoziciji...

6 komentarjev

D-Wavov kvantni računalnik simuliral kvantni sistem

Slo-Tech - Kanadski raziskovalci so v sodelovanju z inženirji iz D-Wava pokazali, kako je mogoče kvantni računalnik D-Wave 2000Q uporabiti za simulacijo realnega kvantnega sistema. Leta 2011 predstavljeni kvantni računalnik, ki je do danes doživel nekaj posodobitev, je med bolj kontroverznimi, saj deluje na drugih principih od ostalih (konkretno uporablja adiabatno kvantno računanje), zato so ga v preteklosti že tudi označili kot prevaro. To je sicer pretirana oznaka, a D-Wave se uporablja (in tudi meri hitrost) drugače. D-Wavovi kvantni računalniki tudi niso univerzalni, torej ne morejo poganjati vseh kvantnih algoritmov. To pomeni, da s tem modelom kvantnega računalnika ne bomo nikoli lomili šifriranja ali urejali ogromnih baz podatkov, bo pa vseeno uporaben za kaj...

3 komentarji

Googlov kvantni računalnik je in ni 100-milijonkrat hitrejši od klasičnih

Slo-Tech - Lov na prvi komercialni kvantni računalnik, s katerim se bo dalo izračunati kaj bolj uporabnega od faktorjev števil 143 in 56153, še vedno traja. In vsakokrat znova pridemo do kvantnega računalnika, ki ga je razvilo podjetje D-Wave, in sta ga kupila NASA in Google v konzorciju. Še vedno se namreč krešejo mnenja, ali je omenjeni računalnik v resnici kvantni ali ne, kjer se odgovor nagiba v prvo smeri. Dosti manj pa je jasen odgovor na vprašanje, ali je sploh kaj hitrejši od klasičnih računalnikov. Če karikiramo: v rokometu je bistveno hitrejši od slovenske nogometne B-reprezentance.

Kvantni računalnik D-Wave ni realizacija univerzalnega kvantnega računalnika, temveč uporablja...

9 komentarjev

Nov kvantni računalnik D-Wave 2X hitrejši od klasičnih

Slo-Tech - O prvih komercialnih kvantnih računalnikih, ki jih je razvilo in jih še razvija kanadsko podjetje D-Wave, je še vedno veliko odprtih vprašanj. Prvim modelom so namreč očitali, da ne delujejo nič hitreje kot klasični, nekvantni računalniki in raziskovalci so našli celo klasični algoritem, ki je dobro opisal hitrost računalnika D-Wave Two. Eden izmed problemov je, da uporablja adiabatno kvantno računanje, kjer je težko primerjati hitrost z rezultati klasičnih računalnikov.

D-Wave je izdelal nov kvantni računalnik D-Wave 2X, ki dela z dobrimi 1000 kubiti, s čimer se približuje spodnji meji, da bo uporaben tudi za reševanje...

23 komentarjev

Google želi razviti lasten kvantni računalnik

Google+ - Google je napovedal, da se bodo lotili razvoja kvantnega računalnika kar sami. Enega so sicer v sodelovanju z ameriško NASO kupili od podjetja D-Wave, a o njem so mnenja še vedno deljena.

Nekateri trdijo, da gre za prevaro oziroma neuspeh. To dokazujejo s testi, na katerih se računalnik D-Wave Two ne odreže nič hitreje od klasičnih računalnikov. Drugi trdijo nasprotno in dokazujejo, da je v nekaterih primerih D-Wave Two hitrejši od klasičnih računalnikov. Dilema je do neke mere umetna, ker bo kvantni računalnik vedno imel prednost le pri uporabi kvantnih algoritmov, drugod pa bo počasnejši. Situacijo otežuje mehanizem delovanja D-Wave Two (quantum annealing), ki ni čisto tak, kot ga učijo fizikalni učbeniki kvantnega računalništva.

Ne...

1 komentar

D-Wave Two, namesto kvantnega računalnika 15-milijonska prevara?

D-Wave je razvil računalnik, ki ga oglašujejo kot kvantni računalnik. NSA želi boljšega, saj s tem ni mogoče razbijati šifer.

vir: Washington Post
Slo-Tech - Kvantni računalniki so sicer tehnologija prihodnosti, a nekaj drobcev te prihodnosti imamo že danes. Tu ne mislimo ortodoksnih kvantnih algoritmov, ki so po veliko napora predlani pokazali, da je tri krat pet enako petnajst, ampak komercialni računalnik D-Wave Two. Mlado kanadsko podjetje D-Wave je namreč izdelalo že dva kvantna računalnika s precej dolgočasnima imenoma D-Wave One in D-Wave Two.

Google in NASA sta lani za 15 milijonov dolarjev kupila en primerek D-Wave Two, a še danes ni jasno, ali nista nemara kupila mačka v žaklju. D-Wave trdi, da je njihov kvantni računalnik osnovan na principu kvantnega pripenjanja (quantum annealing). Gre za eksotično tehniko adiabatnih kvantnih računalnikov, ki je ni mogoče...

20 komentarjev

NSA želi kvantni računalnik

D-Wave je razvil računalnik, ki ga oglašujejo kot kvantni računalnik. NSA želi boljšega, saj s tem ni mogoče razbijati šifer.

vir: Washington Post
Washington Post - NSA poizkuša zgraditi kvantni računalnik, kažejo Snowdnovi dokumenti, ki jih je objavil Washington Post. V okviru programa raziskovalnega programa Penetrating Hard Targets, ki je približno 80 milijonov dolarjev, se trudijo raviti delujoč kvantni računalnik, ki bi zaradi svojih zmogljivosti omogočal hitro razbitje številnih šifer.

Kvantni računalniki namesto z biti operirajo s kubiti, ki so lahko v kvantni superpoziciji. To pomeni, da obstojijo v vseh stanjih hkrati z določeno verjetnostjo. To je bistvo, ki omogoča hitro reševanje nekaterih problemov, recimo faktorizacije števil. V tem primeru se algoritem izvaja na vseh stanjih hkrati. Kvantni računalniki niso vedno hitrejši od navadnih, ampak le pri opravilih, za...

29 komentarjev