» »

D-Wavov kvantni računalnik bistveno hitrejši od klasičnega

D-Wavov kvantni računalnik bistveno hitrejši od klasičnega

Slo-Tech - Prvi je kvantno premoč razglasil Google že pred poldrugim letom, sedaj pa zelo vzpodbudne novice prihajajo iz D-Wava. Skupaj z Googlovimi raziskovalci so pokazali, da je tudi njihov kvantni računalnik, ki uporablja povsem drugačen princip delovanja (quantum annealing), v nekaterih primerih milijonkrat hitrejši od klasičnih. To je pomembno odkritje, še zlasti ker so bili strokovnjaki o D-Wavovem kvantnem računalniku skeptični, da naj zaradi svoje zasnove ne bi bil primeren za vse kvanten algoritme. O dosežku poročajo v reviji Nature Communications.

Prvikrat so reševali resničen problem iz vsakdanjega sveta, za katerega so sicer Vadim Berezinskii, J. Michael Kosterlitz in David Thouless leta 2016 prejeli Nobelovo nagrado za fiziko. Gre za dvodimenzionalni kvantni magnet, ki predstavlja tako imenovano eksotično snov. S tem izrazom so označili vse nenavadne oblike snovi, denimo superprevodnost, superfluidnost, tanke magnetne filme ipd. Pri kvantni premoči gre za rešitev problema, ki s klasičnim računalnikom ni rešljiv, v konkretnem primeru pa govorimo o bistveni pospešitvi. To je prvi praktični prikaz, kako kvantno računalništvo prinaša prednosti tudi za probleme, ki so sicer rešljivi brez njih.

Z D-Wavovim kvantnim računalnikom z 2000 kubiti so simulirali eksotični magnetizem (dvodimenzionalni kvantni magnetni sistem). V tem računalniku so kubiti povezani z najbližjimi sosedi, na stanje katerih lahko vplivajo med izračunom. Izračun je v bistvu iskanje novih stanj, do katerih se sistem lahko tunelira. Tak kvantni računalnik je najpripravnejši za simuliranje kvantni sistemov, saj jim je zelo podoben. Rezultate so primerjali s klasično simulacijo PIMC (path-integral Monte Carlo) in ugotovili, da je bila pospešitev do 3-milijonkratna, odvisno od kompleksnosti začetnega stanja.

V D-Wavu ne govorijo o kvantni premoči, temveč o pohitritvi. Priznavajo, da je problem morda klasično rešljiv bistveno hitreje potem, ko poznamo nekatere njegove lastnosti in izdelamo visoko specializiran algoritem. Pravijo, da je prihodnost hibridna, kjer bomo klasične računalnike dopolnjevali s kvantnimi.

16 komentarjev

MrStein ::

ne bi bil primeren za vse kvanten algoritme

tipkarska
Motiti se je človeško.
Motiti se pogosto je neumno.
Vztrajati pri zmoti je... oh, pozdravljen!

jacal ::

Ojej, zdi se, da je Vadim Berezinski zbolel in umrl v cvetu mladosti, zaslužene nagrade ni dočakal. Pa bi mu jo od srca privoščil.
Hvala za članek, fajn, kot vselej.

FlyingBee ::

A bodo za AI tudi? Takrat zna biti zanimivo.
P200 MMX, 32mb ram, 2gb HDD, s3 virge 2mb, 14" CRT 640x480
New Sphincter Kvartet:
Roko Spestner, Namaž Zlevčar, Daje Heading, Maraje Spetan

Gregor P ::

Nikakor ne moremo mimo hibridnih rešitev v vmesnih obdobjih ne glede na področje8-)
Pravijo, da je prihodnost hibridna, kjer bomo klasične računalnike dopolnjevali s kvantnimi.
The main failure in computers is usually located between keyboard and chair.
You read what you believe and you believe what you read ...
Nisam čit'o, ali osudjujem (nisem bral, a obsojam).

nekikr ::

FlyingBee je izjavil:

A bodo za AI tudi? Takrat zna biti zanimivo.

Za AI kripto trajnostno okoljevarstvo.

Bomo videli za kaj točno bodo. Trenutno so za izredno miceno peščico skrbno izbranih "problemov". Milijonkrat hitreje se sliši super, a to je povsem izven nekih realnih ocen. Važno je pa, da se dogaja.

gruntfürmich ::

verjetno bodo za input in output še vedno potrebni navadni računalniki, da podajo začetno in preberejo izračunano stanje? ali si jaz narobe predstavljam zadevo?
"Namreč, da gre ta družba počasi v norost in da je vse, kar mi gledamo,
visoko organizirana bebavost, do podrobnosti izdelana idiotija."
Psiholog HUBERT POŽARNIK, v Oni, o smiselnosti moderne družbe...

pegasus ::

Da. O teh kvantnih (in drugih) pritiklinah razmišljaj kot o accelerator kartici ala gpu. Ne zna poganjat OSa, zna pa hitro obračat bitke za zelo specifičen problem.

A110 ::

Ali so kriptiranju z praštevili šteti dnevi?

nekikr ::

So. Že odkar smo izumili ogenj se premikamo proti temu dnevu. Morda jih bomo morali odšteti še milijon, milijardo ali pa tri tisoč.

Glugy ::

me prov zanima kako napreden bo AI pri igrah še posebej pri strategijah ko bo ta kvantna tehnologija zadosti napredovala...verjetno v nekaj 20+ letih.

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: Glugy ()

shock ::

Imam občutek, da eni kar na pamet nekaj argumentirajo, čeprav nimajo pojma kako to deluje.

pffff ::

jacal je izjavil:

Ojej, zdi se, da je Vadim Berezinski zbolel in umrl v cvetu mladosti, zaslužene nagrade ni dočakal. Pa bi mu jo od srca privoščil.
Hvala za članek, fajn, kot vselej.


Mislim, da je dobro, da je ze prej umrl, ce bi videl, da njegova dognanja uporablja najbolj gnila oglasevalna firma na zemljini obli, verjetno za bolj ucinkovito spremljanje vseh, bi verjetno svoje zapiske sezgal.

Zimonem ::

pffff je izjavil:

jacal je izjavil:

Ojej, zdi se, da je Vadim Berezinski zbolel in umrl v cvetu mladosti, zaslužene nagrade ni dočakal. Pa bi mu jo od srca privoščil.
Hvala za članek, fajn, kot vselej.


Mislim, da je dobro, da je ze prej umrl, ce bi videl, da njegova dognanja uporablja najbolj gnila oglasevalna firma na zemljini obli, verjetno za bolj ucinkovito spremljanje vseh, bi verjetno svoje zapiske sezgal.

Aj daleč od najbolj gnile firme. Le slave oglase imajo.

bedarija ::

nimam pojma kako kvantni računilniki delujejo, sem pogledal par videov na to temo pa še manj razumem. neka fora je da ne računajo kot klasični eno za drugo temveč da najprej zajamejo vse podatke naenkrat in potem izplunejo ven rezultat. nimam pojma kaj to pomeni, pa zaka morjo pod pod minusom tud ne. znanstvena fantastika

7982884e ::

izraz "milijonkratna pohitritev" bo zopet s strani laicnih medijev uporabljen za clickbaite, kar dela doloceno skodo podrocju, tako kot se dogaja pri AI (preveliko hypa povzroci da dejansko zanimanje cez cas razvodeni)

antonija ::

bedarija je izjavil:

nimam pojma kako kvantni računilniki delujejo, sem pogledal par videov na to temo pa še manj razumem. neka fora je da ne računajo kot klasični eno za drugo temveč da najprej zajamejo vse podatke naenkrat in potem izplunejo ven rezultat. nimam pojma kaj to pomeni, pa zaka morjo pod pod minusom tud ne. znanstvena fantastika
Poznas Schrödingerjevo macko? Star misleni experiment, ki pa zelo lepo ponazori lastnostni kvantnih stanj. Ce ne poznas, si prosim preberi preden nadaljujes z branjem tega posta.

Zelo zelo zelo poenotavljeno kvatno racunanje na zelo zelo enostavnem primeru:
Klasicni racunalnik bi za vsako tako macko najprej preveril ce je ziva oz. mrtva in potem racunal naprej po kodi glede na rezulat preverjanja (IF stavek).
Kvantni racunalnik bo pa racunal z obema moznostmima hkrati, se pravi bo hkrati izracunal rezultat za obe (vse) moznosti.

V praksi so kvantni problemi sestavjeni iz mickeno vec delcev kot 1 (macka), pa tudi moznih kvantnih stanj za vsak delec je vec kot 2 (ziva-mrtva). Ko se takih kombinacij delcev-stanj zacne povecevati (na npr. nekaj milijard, ali pa milijardo milijard ali pa ...), se klasicnim racunalnikom ponavadi neha (problem postane "neresljiv" ker ne more biti izracunan v smiselnem casu), kvantni racunalniki bi pa naj bili zmozni "premleti" skozi vse moznosti hkrati; tukaj potem lahko pride do gromozanskih pohitritev, seveda odvisno od specificnega probelema.
Statistically 3 out of 4 involved usually enjoy gang-bang experience.


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Kitajci dosegli kvantno prednost s fotonskim sistemom

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
153084 (621) nekikr
»

Živahen teden na področju kvantnega računalništva

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
84325 (2708) WhiteAngel
»

D-Wave naznanil kvantni računalnik s 5000 kubiti

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
65606 (2907) J.McLane
»

Google tudi uradno naznanil kvantno premoč, pri IBMu ugovarjajo

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
197733 (4833) Markoff
»

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

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
96797 (4682) BT52

Več podobnih tem