» »

D-Wavov kvantni računalnik simuliral kvantni sistem

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 drugega.

Kot pišejo v Science, so z 2000Q simulirali fizikalni sistem, ki ga sestavljajo magneti v tridimenzionalni kubični rešetki. V kubični rešetki so postavili 8 x 8 x 8 magnetov, ki lahko imajo spin obrnjen v eno ali drugo smer. Gre za simulacijo interagirajočih spinov v Isingovem modelu, kar je tipičen primer visoko koreliranega sistema, saj so delci odvisni in tudi vplivajo na sosednje delce. Opazovali so fazne prehode v tem sistemu. Kvantni računalniki so zelo pripravni za reševanje takih problemov, saj klasična rešitev požre zelo veliko računskega časa. Prednost kvantnih računalnikov so kubiti, ki za razliko od bitov v običajnih računalnikih, ki lahko zavzamejo zgolj vrednosti 0 ali 1, vsebujejo vse vrednosti hkrati (so v superpoziciji) in se potem sesedejo v pravilno (najugodnejše) stanje.

Bodimo pošteni in priznajmo, da so kvantni računalniki še vedno na začetku svoje poti, zato so vsi trenutni primeri uporabe bolj dokaz koncepta kot uporabni rezultati. Tudi v najnovejšem primeru je 2000Q rešil problem, ki je v postavljenem obsegu hitreje rešljiv na klasičnih računalnikih. Na začetku seveda hitrost ni pomembna; treba je dokazati, da so problemi sploh rešljivi na predstavljen način.

Kvantne simulacije so eden izmed izjemno pomembnih načinov uporabe kvantnih računalnikov. Računska zahtevnost opisa kvantnih sistemov s številom delcev hitro raste in tudi najzmogljivejši računalniki se danes ustavijo, ko število delcev preveč naraste. Že Richard Feynman si je v 80. letih zamislil, kako bi lahko kvantni računalniki simulirali te sisteme brez pretiranega naprezanja, saj so v svoji naravi - kvantni.

Helmut Katzgraber s teksaške univerze A&M je pojasnil, da gre za najbolj zanimiv rezultat, ki ga je D-Wave ustvaril doslej in za uresničitev Feynmanovih sanj o kvantnih simulatorjih. Aram Harrow z MIT-a dodaja, da je prav ta simulacija primer problema, za katerega je 2000Q narejen. Gre za simulacijo enega največjih kvantnih sistemov doslej. Richard Harris iz D-Wava je zaključil, da so s tem dokazali, da je 2000Q pravi kvantni računalnik, ki lahko opiše fiziko, kar so ves čas trdili. Ob tem vsi pošteno priznavajo, da D-Wave ne dela univerzalnih kvantnih računalnikov in da s to arhitekturo vsega ne bomo mogli postoriti. Kvantne simulacije pa so dosegljive.

3 komentarji

filip007 ::

Potem simulira samega sebe.
Plejstejšon.

Raptor F16 ::

filip007 je izjavil:

Potem simulira samega sebe.


Neke vrste bypass za problem arhitekture in namembnosti ?
Wie nennt man einen Moderator mit der Hälfte des Gehirnis ?

Begabt

Jst ::

> in se potem sesedejo v pravilno (najugodnejše) stanje.

Nisem poznavalec, so bear with me, please.

Pred časom, ko sem bral o D-Wave, so bolj izobraženi na tem področju v neki temi razlagali nek princip - quantum annealing. In ta ne najde najugodnejše stanje, ampak lokalni maximum. Tako kot evolucijski algoritmi, ki praviloma iterirajo rešitev nekega problema in se "zataknejo" v lokalnem maximumu, ker je "preskok" na drugo "vejo" prevelik. Takšno razlago delovanja D-Wave, po prevodu v bolj poljuden jezik, sem razumel jaz.

Imamo kakšnega quantum fizika tukaj, da mi pove, kako, kje se motim? In me popravi?
Islam is not about "I'm right, you're wrong," but "I'm right, you're dead!"
-Wole Soyinka, Literature Nobelist
|-|-|-|-|Proton decay is a tax on existence.|-|-|-|-|


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

IBM predstavil najzmogljivejši kvantni računalnik (strani: 1 2 )

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
566863 (3259) 7982884e
»

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

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
95742 (3627) BT52
»

Nov kvantni računalnik D-Wave 2X hitrejši od klasičnih

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
2314637 (11435) Qushaak
»

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

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
206407 (2896) Loocas
»

kvantni procesorji baje že leta 2007?!? (strani: 1 2 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
768752 (2827) Thomas

Več podobnih tem