D-Wave Two

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
D-Wave
calculator
Tip Mașină cuantică
tara de origine Canada
Producător Sisteme D-Wave
Prezentare 28 iunie 2013
Sfârșitul vânzării /
Exemplare produse Specimen unic
Exemplare vândute 1
Preț introductiv Aproximativ 10 milioane de dolari
Tastatură încorporată Nu
Afișaj încorporat Nu
Ușile Necunoscut
Alte programe standard Suită software de programare
Dimensiuni (H x W x D) 400 x 1000 x 1000 cm

D-Wave Two este un computer cuantic fabricat de D-Wave Systems . Are un procesor de 512 qubit , fiecare dintre ele fiind un circuit supraconductor menținut la temperaturi foarte scăzute (2 sau 3 K , -271 Celsius ). Pe măsură ce temperatura crește, curentul se poate roti cu o probabilitate egală în sensul acelor de ceasornic sau invers . Această nedeterminare este exploatată ca o unitate de informații utilizată pentru efectuarea calculelor. D-Wave ar trebui să permită rezolvarea unor noi tipuri de probleme (în principal învățarea automată ).

Disputa de performanță

Un grup de cercetători independenți a calculat că computerele D-Wave pot rezolva unele probleme de 3600 de ori mai repede decât un anumit software care rulează pe computere digitale clasice. [1] Un alt cercetător independent, totuși, a calculat că folosind software-uri diferite care rulează pe un computer digital cu un singur nucleu se poate rezolva aceeași problemă cu aceeași viteză, dacă nu chiar mai rapidă decât computerele D-Wave (de cel puțin 12.000 de ori pentru problema Cadratic Assignment și între una și 50 de ori mai rapidă pentru problema Quadratic Unconstrained Binary Optimization) [2] .

Într-o lucrare publicată de oamenii de știință de la ETH Zurich , care au avut acces la un computer D-Wave de 128 qubit, se arată că un computer digital normal îl depășește de 15 ori prin aplicarea metaheuristicii (în special recoacerea simulată ) pentru a rezolva problema. problema.care computerele D-Wave sunt proiectate special. [3]

Utilitate

Unitatea minimă a undei D este qubitul care, spre deosebire de bitul care poate presupune valorile 0 și 1, poate fi și suprapunerea sa cuantică, permițând efectuarea calculelor legate de probabilitate în timpuri mult mai scurte decât computerele tradiționale. Dacă în viitor se vor face computere cuantice eficiente, sistemele actuale de criptare bazate pe RSA vor trebui să se schimbe, deoarece un computer cuantic poate „sparge cheia” în mai puțin timp decât computerele tradiționale. De fapt, protocoalele de criptare a cheilor asimetrice, cum ar fi RSA , își bazează securitatea pe dificultatea de a factoriza numerele mari în factori primi sau probleme echivalente, adică pot fi rezolvate dacă știi cum să factorizezi numerele mari rapid. Acest lucru este posibil pe un computer cuantic de tip circuit datorită algoritmului de factorizare Shor , conceput în 1994 și capabil să factorizeze numerele în timp polinomial mai degrabă decât exponențial. Acest tip de algoritm este programabil în mod natural pe un computer cuantic de tip circuit, în timp ce nu este programabil la un cost mai mic decât un computer cuantic adiabatic precum cel produs de D-Wave. Pe de altă parte, calculatoarele cuantice adiabatice sunt mai potrivite pentru probleme de optimizare și pot fi urmărite până la probleme de minimizare [4] . Alte aplicații practice sunt: ​​învățarea automată, recunoașterea vorbirii și a imaginii .

Operațiune

D-Wave, fiind un computer cuantic, folosește legile contraintuitive ale fizicii sub-atomice pentru a funcționa:

  • Suprapunerea stărilor : fenomenul cuantic care face posibil ca qubitii să reprezinte atât 0 cât și 1 în același timp, făcându-i foarte rapid în efectuarea calculelor legate de probabilitate sau combinații;
  • Încurcătura cuantică : două mici sisteme fizice (în acest caz qubitele), deși separate, continuă să fie strâns legate: orice modificare adusă primului se aplică și celui de-al doilea instantaneu. Acest principiu nu a fost de fapt folosit încă.
  • Tunelare cuantică care vă permite să depășiți o barieră potențială traversând-o fără a necesita energia suplimentară care ar fi necesară pentru a o depăși.

Marketing

D-Wave este fabricat și comercializat de D-Wave Systems la un preț de aproximativ 10 milioane de dolari. Google , în colaborare cu NASA , a cumpărat o copie. [5]

Notă

  1. ^ Charles Choi, Google și NASA lansează laboratorul de computerizare cuantică Quantum [ link rupt ] , în MIT Technology Review , 16 mai 2013.
  2. ^ D-Wave: comentariu privind comparația cu computerele clasice , pe archduke.org , 10 iunie 2013. Accesat la 20 iunie 2013 .
  3. ^ Scott Aaronson, D-Wave: Truth începe în cele din urmă să apară , pe scottaaronson.com , 16 mai 2013.
  4. ^ Mintea artificială , E. Prati, Capitolul 3 Calculatoare cuantice, EGEA (2017)
  5. ^ Sandro Iannacone, Google: „Avem un computer cuantic și funcționează bine” , în Repubblica.it , 8 ianuarie 2016.

linkuri externe

Informatică Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT