Квантовые компьютеры появились. Осталось найти им применение
Квантовые компьютеры появились. Осталось найти им применение

Квантовые компьютеры могут использоваться для поиска оптимального решения среди широкого круга возможных

Источник: D


09:18 28.03.2017   |  Агам Шах |  Служба новостей IDG

Рубрика Технологии |   2774 прочтения



Не стоит рассчитывать, что квантовыми системами можно будет пользоваться для электронной почты или работы в текстовом редакторе.

После десятков лет научных исследований квантовые компьютеры созданы и работают. Вопрос теперь в том, что с ними делать.

В IBM и D-Wave пытаются извлечь доход из своих недешевых квантовых машин, предлагая их в виде сервиса. Но сложность в том, что квантовые компьютеры отличаются от персональных, и их нельзя применять для выполнения всех тех же приложений.

Зато квантовые системы позволяют решать недоступные современным компьютерам задачи, например связанные с поиском новых лекарств и моделированием молекулярной структуры материалов. Нынешние компьютеры хорошо справляются с нахождением ответов путем анализа информации в существующих срезах данных, тогда как квантовые позволяют получать более широкий круг решений путем создания новых срезов данных, основанных на просчитанных предположениях.

Квантовые компьютеры могут работать гораздо быстрее, чем нынешние ПК и серверы, и со временем способны заменить их. Переход на квантовые вычисления — один из вероятных путей дальнейшей эволюции компьютерных систем, после того как развитие современных натолкнется на пределы, обусловленные законами физики.

Исследователи понемногу находят применение существующим сегодня квантовым компьютерам, таким например, как D-Wave 2000Q, у которого 2000 кубитов, и как система IBM из пяти кубитов. В их основе разные технологии, причем компьютер IBM — более развитый в техническом отношении. Используемый в системе D-Wave принцип квантового отжига реализуется проще и быстрее, чем тот, который используется IBM, однако 2000Q все же имеет гораздо большее быстродействие, чем современные ПК (Квантовый отжиг, или квантовая нормализация, — метод нахождения глобального минимума некоторой заданной функции среди некоторого набора решений-кандидатов. — Прим. ред.).

Специалисты Google, НАСА и Ассоциации космических исследований университетов США в настоящее время устанавливают D-Wave 2000Q в научно-исследовательском центре им. Эймса для решения задач, связанных с искусственным интеллектом и машинным обучением. Квантовый компьютер, в частности, планируется использовать для поиска оптимального решения среди широкого круга возможных. В НАСА уже применяют квантовые системы D-Wave при подготовке роботизированных космических миссий, а в Google — при поиске, разметке изображений и при распознавании речи.

На днях в Volkswagen объявили, что пользуются компьютером D-Wave для анализа передвижения такси в Пекине. В компании разработали алгоритм, позволяющий оптимизировать маршруты следования автомобилей и тем самым ускорять прибытие машин к заказчикам по вызову. Цель исследования, в ходе которого использовалась выборка готовых данных по 10 тыс. пекинским такси, состояла также в том, чтобы оценить возможности квантового компьютера. Разработанное в результате программное обеспечение для него, позволяющее оптимизировать транспортные потоки, Volkswagen представила на выставке Cebit в Ганновере.

В D-Wave со временем планируют предложить доступ к квантовому компьютеру через облако. Также поступают в IBM — здесь недавно появился набор сервисов квантовых вычислений Q. В ближайшие годы в корпорации собираются построить для него новый квантовый компьютер из 50 кубитов.

Квантовый компьютер IBM предназначен прежде всего для научных исследований в материаловедении и квантовой физике, причем сервисы основаны на уже известных квантовых алгоритмах. В частности доступна реализация алгоритма Гровера, позволяющего находить информацию в неструктурированных базах данных гораздо быстрее, чем при работе с обычными компьютерами.

Вместе с тем в IBM планируют предлагать доступ к Q для финансового и экономического моделирования. У корпорации есть бесплатный сервис Quantum Experience, позволяющий исследователям выполнять пробные приложения на пятикубитовом квантовом компьютере через облако.


Теги: IBM Квантовые вычисления D-Wave Systems


На ту же тему: