Квантовые компьютеры могут изменить процесс вычислений в ближайшие десятилетия, особенно когда речь заходит о быстром решении определенных классов проблем, таких как оптимизация, взлом кода (криптография) и машинное обучение. Google и Lockheed Martin уже шагнули к будущему, каждая из компаний купила и экспериментирует с квантовым компьютером от D-Wave Systems.
10-футовый, коммерческий квантовый компьютер D Wave Systems, имеет свои корни в 16-кубитном процессоре, построенном в 2006 году. Это привело к появлению 28-кубитного процессора фирмы в 2007 году, а затем ее 128-кубитного процессора в 2010 году. Двухъядерный 512-кубитовый процессор был завершен в 2013 году.
Эксперимент Google
Ученые Университета Уорика разработали протокол для квантовых компьютеров, чтобы измерить, насколько близки их ответы к правильным
Самуэль Феррасин, Теодорос Капурниотис и доктор Анимеш Датта из Физического факультета университета недавно решили эту проблему в статье для нового журнала физики, опубликованной 18 ноября 2019 года.
Доктор Анимеш Датта сказал: “квантовый компьютер полезен только в том случае, если он делает две вещи: во-первых, он решает трудную задачу; во-вторых, он решает трудную задачу правильно. Что бы проверить решения сложной задачи не хватит мощности простых компьютеров двоичной системы”
Вместо этого исследователи предложили альтернативный метод, который включает в себя использование квантового компьютера для выполнения ряда простых вычислений, с уже известными ответами. Основываясь на этом, исследователи могут поставить статистическую границу того, насколько далеко квантовый компьютер может быть от правильного ответа в сложной задаче. Это аналогичный процесс, который используют компьютерные программисты для проверки ресурсоемких компьютерных программ.
Квантовые вычисления используют необычные свойства квантовой физики для обработки информации чем обычные компьютеры. Используя преимущества поведения квантовых систем, таких как существование в нескольких различных состояниях одновременно, эта радикальная форма вычислений предназначена для обработки данных во всех этих состояниях одновременно, что дает ей огромное преимущество перед классическими вычислениями. Некоторые виды проблем, как те, которые встречаются во взломе кода и в химии, особенно подходят для использования этого свойства. Подробней об отличии квантового компьютера от простого Википедия.
За последние несколько лет были достигнуты беспрецедентные экспериментальные успехи. Самые большие квантовые компьютеры удваиваются в размерах каждые шесть месяцев и, похоже, теперь очень близки к достижению превосходства. Квантовое превосходство относится к важной вехе в развитии вычислительных машин, где квантовый компьютер впервые выполняет функцию, которая потребовала бы нереального большого количества времени с использованием классического компьютера.
Доктор Датта добавляет: "то, что нас интересует, - разработка и использования этих квантовых машин для решения сложных задач в физике и химии, для создания новых химических веществ и материалов, для идентификации материалов с интересными или экзотическими свойствами. И именно поэтому нас особенно интересует правильность вычислений.”
Исследование было поддержано научно-исследовательским советом по инженерным и физическим наукам, частью исследований и инноваций Великобритании.
10-футовый, коммерческий квантовый компьютер D Wave Systems, имеет свои корни в 16-кубитном процессоре, построенном в 2006 году. Это привело к появлению 28-кубитного процессора фирмы в 2007 году, а затем ее 128-кубитного процессора в 2010 году. Двухъядерный 512-кубитовый процессор был завершен в 2013 году.
Эксперимент Google
Ученые Университета Уорика разработали протокол для квантовых компьютеров, чтобы измерить, насколько близки их ответы к правильным
- Квантовые компьютеры потенциально могут отвечать на вопросы, выходящие за пределы возможностей классических вычислений – но их ответы могут быть ненадежными
- Проверка правильности этих ответов с помощью классических методов является чрезвычайно ресурсоемкой
Самуэль Феррасин, Теодорос Капурниотис и доктор Анимеш Датта из Физического факультета университета недавно решили эту проблему в статье для нового журнала физики, опубликованной 18 ноября 2019 года.
Доктор Анимеш Датта сказал: “квантовый компьютер полезен только в том случае, если он делает две вещи: во-первых, он решает трудную задачу; во-вторых, он решает трудную задачу правильно. Что бы проверить решения сложной задачи не хватит мощности простых компьютеров двоичной системы”
Вместо этого исследователи предложили альтернативный метод, который включает в себя использование квантового компьютера для выполнения ряда простых вычислений, с уже известными ответами. Основываясь на этом, исследователи могут поставить статистическую границу того, насколько далеко квантовый компьютер может быть от правильного ответа в сложной задаче. Это аналогичный процесс, который используют компьютерные программисты для проверки ресурсоемких компьютерных программ.
Квантовые вычисления используют необычные свойства квантовой физики для обработки информации чем обычные компьютеры. Используя преимущества поведения квантовых систем, таких как существование в нескольких различных состояниях одновременно, эта радикальная форма вычислений предназначена для обработки данных во всех этих состояниях одновременно, что дает ей огромное преимущество перед классическими вычислениями. Некоторые виды проблем, как те, которые встречаются во взломе кода и в химии, особенно подходят для использования этого свойства. Подробней об отличии квантового компьютера от простого Википедия.
Доктор Датта добавляет: "то, что нас интересует, - разработка и использования этих квантовых машин для решения сложных задач в физике и химии, для создания новых химических веществ и материалов, для идентификации материалов с интересными или экзотическими свойствами. И именно поэтому нас особенно интересует правильность вычислений.”
Исследование было поддержано научно-исследовательским советом по инженерным и физическим наукам, частью исследований и инноваций Великобритании.