Google: наш квантовый компьютер в 100 млн. раз превосходит классические системы

D-WaveС момента объявления компанией-производителем квантовых компьютеров D-Wave о создании сверхмощной вычислительной машины на нее обрушилось довольно негатива от скептиков. Главная причина сомнений критиков заключалась в том, что смелое заявление Google приняли за попытку выдать за инновацию уже существующую систему, способную симулировать действие устройства квантового отжига (или квантовой нормализации) - особого вида квантовых вычислений, способного функционировать быстрее и эффективнее прочих архитектур, на котором и сосредоточили свою деятельность D-Wave.

В более ранних сообщениях справдивость заявления Google неоднократно оспаривалась, и теперь компания, наконец, обнародовала подтверждения своей правоты. Корпорация представила широкой публике данные анализа, демонстрирующего доказательства того, что система D-Wave действительно задействует квантовую нормализацию в вычислениях и способна решать некоторые типы задач в 100 млн. раз быстрее классических систем. За последние два года D-Wave и Google провели множество совместных тестов, цель которых заключалась в проверке способов решения задач, используемых квантовым компьютером и измерении его быстродействия по сравнению с традиционными вычислительными кластерами на базе CPU и GPU. В одном из недавних постов в своем блоге руководитель технического отдела Google Хартмут Невен подробнее рассказал о процессе проверки и подтверждения принципа действия системы, призванного продемонстрировать, что "квантовый отжиг может существенно ускорить время исполнения задач, требующих высокого уровня оптимизации". Вот, что он пишет об этом:

"Мы обнаружили, что в частных случаях, когда в процессе вычисления задействовано более 1000 двоичных переменных, квантовая нормализация справляется с поставленными задачи гораздо лучше классических систем, использующих лишь ее симуляцию. Ее быстродействие в 108 раз выше, чем в искусственном отжиге, работающем на одном ядре. Мы также сравнили квантовое аппаратное обеспечение с еще одним известным алгоритмом под названием Quantum Monte Carlo. Этот метод используется для моделирования поведения квантовых систем, однако применим не только к ним, но и к классическим процессорам. В ходе сравнения разработанная D-Wave система вновь продемонстрировала отрыв от конкурента во много миллионов раз".

D-Wave система

Ни одна уважающая себя компания не сделает столь смелого заявления без весомых доказательств своих слов. Тем не менее, представленные компанией данные ясно показывают, что система D-Wave действительно способна показать беспрецедентное быстродействие, с которым не может тягаться ни один конкурент. Такой прорыв это, конечно, здорово, но все не так радужно, как может показаться на первый взгляд: даже такие системы имеют свои ограничения. Главный недостаток систем поколения D-Wave - это слабое соединение между собой ее кубитов.

Именно в этом кроется причина того, что D-Wave способна производить лишь некоторые виды вычислений и, вопреки мнению Google, увеличение количества плохо соединенных кубитов до любого количества не увеличивает эффективность системы. Как раз по этой причине симуляция отжига, используемая традиционными вычислительными кластерами на базе CPU и GPU до сих пор считается золотым стандартом, к преодолению которого системы квантовой нормализации и должны стремиться.

Наконец, можно только догадываться о том, какое влияние окажет всплеск интереса к квантовым вычисления на рынки. Современные системы полагаются, прежде всего, на охлаждение с использованием жидкого азота, являющееся очень громоздким и дорогостоящим. Изобретение новых способов произведения более эффективной квантовой нормализации может снизить стоимость таких систем, но до тех пор, пока для их работы будет требоваться NO2, они не смогут получить широкого распространения. Для максимальной работоспособности суперкомпьютерных кластеров Google, NASA и NSA им могут потребоваться особые условия, и главным кандидатом на удовлетворение нужд квантовых вычислений является кремний, над применением которого ведутся активные исследования во множестве лабораторий по всему миру. Радует то, что уже сейчас квантовые компьютеры решают задачи, которые вряд ли когда-либо смогут решить классические компьютеры.

Будьте в курсе всех важных событий United Traders — подписывайтесь на наш телеграм-канал

  • Google
  • квантовый компьютер
  • D-Wave

Похожие публикации

Комментарии (2)

Чтобы оставить комментарий, вам необходимо войти или зарегистрироваться
UP