- A Forschungszentrum Jülich otthont ad a D-Wave Advantage™ kvantum-annealing rendszernek, ami jelentős előrelépést jelent a nagy teljesítményű számítástechnikában.
- A rendszer 5,000 qubitet és 15 irányú kapcsolódást tartalmaz, integrálva van a Jülich UNified Infrastructure for Quantum computing (JUNIQ) rendszerébe.
- A JUPITER-rel, Európa vezető exascale szuperszámítógépével való együttműködés célja a komplex mesterséges intelligencia és kvantumoptimalizálási kihívások megoldása.
- Várhatóan frissítésre kerül az Advantage2™ kvantumprocesszor, amely javított koherenciát, kapcsolódást és 40%-os energia-skála fejlesztéseket ígér.
- A korábbi áttörések különböző területeket befolyásolnak, mint például a fehérjehajtogatás és a kvantumkozmológia, amelyek a legjobb folyóiratokban, mint a Nature Communications, megjelennek.
- A kezdeményezést Prof. Thomas Lippert és Dr. Alan Baratz vezeti, szimbolizálva a nagy teljesítményű számítástechnika és a kvantumtechnológia fúzióját.
- A projekt a számítási határok bővülését jelzi, potenciális megoldásokat kínálva a komplex globális kihívásokra.
A Forschungszentrum Jülich nyugodt táján egy átalakító erő csendben zümmög: az újonnan beszerzett D-Wave Advantage™ kvantum-annealing rendszer. Mint a világ első nagy teljesítményű számítástechnikai központja, amely otthont ad ennek a csodának, az intézet a számítási forradalom határvonalán helyezkedik el.
Egy lenyűgöző 5,000 qubit ver a gép szívében, összefonódva egy kifinomult 15 irányú kapcsolódással, amely zökkenőmentesen illeszkedik a Jülich UNified Infrastructure for Quantum computing (JUNIQ) rendszerébe. Egy találkozó van kilátásban a JUPITER-rel, Európa úttörő exascale szuperszámítógépével, ahogy ez az együttműködés egy epikus küldetésre indul, hogy feltárja a mesterséges intelligencia és a kvantumoptimalizálás bonyolultságait. A kutatók egy olyan jövőt látnak, ahol a korábban megoldhatatlannak tartott problémák ennek a rendkívüli erőnek engednek.
A D-Wave rendszer frissítésre vár, és a következő generációs Advantage2™ kvantumprocesszorra fejlődik. Ez a verzió megduplázza a koherenciát, gazdagítja a kapcsolódást, és 40%-kal növeli az energia-skálát, még nagyobb felfedezési arzenált kínálva a kutatók számára. A múltbeli eredmények már átalakították a megértést olyan területeken, mint a fehérjehajtogatás és a kvantumkozmológia, amelyek visszhangja a neves folyóiratokban, mint a Nature Communications és a Nature Physics, hallható.
A Jülich Szuperszámítógép Központját várakozás lengi körül, ahogy Prof. Thomas Lippert és Dr. Alan Baratz képviselik ennek az együttműködésnek a potenciálját. Együtt nyitják meg az innováció kapuit, házasítva a nagy teljesítményű számítástechnikát a kvantum képességekkel.
Ebben az új kvantummechanikai korszakban a tanulság világos: a számítás határait a képzeletünket meghaladóan bővíteni fogják, megoldásokat hozva az emberiség legbonyolultabb kihívásaira. A világ minden táján a tudósok és technológusok figyelik, ahogy Jülich utat tör a jövő felé.
A kvantum potenciál felszabadítása: Mit jelent a D-Wave Advantage™ a számítástechnika jövője szempontjából
Hogyan léphetünk kapcsolatba a kvantum annealinggel optimalizálási problémákhoz:
1. Értsd meg a problématerületedet: Határozd meg, hogy az optimalizálási problémád profitálhat-e a kvantum annealingből – általában azok, amelyek nagy keresési területtel rendelkeznek, és durva tájjal bírnak, mint például a minimális energiaállapot megtalálása egy spin üvegben.
2. Fordítsd le a problémát QUBO formába: Konvertáld a problémádat egy Kvadratikus Korlátozatlan Bináris Optimalizálási (QUBO) problémává, amely egy formátum, amit a D-Wave rendszer képes feldolgozni.
3. Hangold a paramétereket: Használj a rendszer interfészén keresztül a hőkezelési paraméterek, mint például a hőkezelési idő és ütemezés finomhangolására, hogy javítsd a megoldás robusztusságát.
4. Futtass több iterációt: A megoldások eltérhetnek a kvantum számítások valószínűségi természete miatt; futtasd a problémádat többször, hogy biztosítsd a konzisztenciát.
5. Utófeldolgozd a megoldásokat: Használj klasszikus algoritmusokat a kvantumprocesszorból származó megoldások véglegesítésére és érvényesítésére.
Valós világbeli alkalmazások
– Ellátási lánc optimalizálás: A cégek a D-Wave rendszert használhatják a logisztika optimalizálására, a költségek csökkentésére és a hatékonyság javítására a globális ellátási láncokban.
– Gyógyszerfelfedezés: Segít a molekuláris struktúrák szimulálásában a potenciális gyógyszerjelöltek gyorsabb azonosítása érdekében.
– Pénzügyi modellezés: Használatai közé tartozik a portfólió optimalizálás és a kockázatelemzés, a komplex pénzügyi modellek gyors feldolgozásának képességével.
Piaci előrejelzések és iparági trendek
A kvantumszámítástechnikai piac várhatóan jelentősen növekedni fog, a becslések szerint 2030-ra meghaladhatja a 64 milliárd dollárt. Az olyan fejlesztések, mint a D-Wave Advantage™ rendszer, elősegítik ezt a növekedést azáltal, hogy a kvantumszámítást hozzáférhetőbbé és gyakorlatiabbá teszik az üzleti alkalmazások számára. Piackutatási Jövő
Vélemények és összehasonlítások
D-Wave Advantage™ vs. Versenytársak:
– IBM Quantum: Míg az IBM a kapu-alapú kvantumszámítástechnikára összpontosít, amely ideális a hibajavításhoz, a D-Wave kvantum annealing a kombinatorikus optimalizálási problémák megoldásában jeleskedik.
– Rigetti Computing: Egy másik versenytárs, amely kapu-modell kvantumszámítást kínál, amely még mindig előrébb jár az univerzális számításokban a D-Wave specializált felhasználási eseteihez képest.
Kontroversiák és korlátok
A D-Wave kvantum anneálói egy korlátja, hogy nem végeznek univerzális kvantumszámításokat – azaz nem képesek minden típusú kvantumprobléma megoldására. Ezen kívül a megoldások zajra és dekohereálásra hajlamosak lehetnek, befolyásolva a pontosságot. A kritikusok azt állítják, hogy a klasszikus számítógépekkel szembeni gyakorlati előnyök még nem elég jelentősek sok valós világbeli probléma esetén.
Jellemzők, specifikációk és árak
– Qubit: 5,000, a következő generációs Advantage2™ processzor közelgő növekedésével.
– Kapcsolódás: 15 irányú, a megoldások skálázhatóságának és robusztusságának javítása érdekében.
– Költség: Míg a konkrét árak változhatnak, a kvantumszámítási erőforrásokat általában használat alapján bérelik vagy felhő-előfizetések keretében kínálják.
Biztonság és fenntarthatóság
A D-Wave Advantage™-hez hasonló kvantumszámítógépeket a jelenlegi kriptográfiai módszerek áttörésére képeseknek tartják; azonban a kriptográfiai algoritmusoknak fejlődniük kell a kvantumfejlesztésekkel párhuzamosan. A fenntarthatóság is aggodalomra ad okot, mivel ezek a rendszerek általában alacsony hőmérsékleteket igényelnek, amit magas energiafogyasztás tart fenn.
Megfigyelések és előrejelzések
A kvantum és a nagy teljesítményű számítástechnika közötti szinergia várhatóan növekedni fog, egyre több iparág fogja alkalmazni ezeket a technológiákat komplex problémák rekordidőn belüli megoldására. A következő évtizedben a kvantumprocesszorok integrálása a mainstream rendszerekbe várható, széleskörű megoldásokat hozva különböző területeken.
Oktatási anyagok és kompatibilitás
A D-Wave rendszer kompatibilis a közönséges programozási nyelvekkel, mint például a Python, az Ocean SDK könyvtárak használatával, hogy megkönnyítse az interakciót. A kvantum annealing kihasználására érdeklődő fejlesztők hozzáférhetnek a D-Wave weboldalán található oktatóanyagokhoz, hogy saját kvantum alkalmazásaikat készítsék el.
Előnyök és hátrányok áttekintése
Előnyök:
– Ideális specifikus kombinatorikus problémákhoz.
– Gyors számítási képességek.
– Ipari szinten vezető qubit és kapcsolódási konfigurációk.
Hátrányok:
– Korlátozott a specializált problématípusokra.
– A környezeti és működési költségek magasak lehetnek.
– A zaj és a potenciális hibaarányok további hibajavító mechanizmusokat igényelnek.
Használható ajánlások
– Gyakorlati értékelés: Elemezd, hogy a kvantum annealing reálisan kezelheti-e a konkrét számítási igényeidet, mielőtt befektetnél.
– Maradj naprakész a hardverfejlesztések terén: A kvantumszámítástechnikai technológia gyors fejlődése miatt a frissítések nyomon követése segít megalapozott döntések meghozatalában a telepítésről.
– Kapcsolódj a kvantum ökoszisztémákhoz: Használj olyan eszközöket, mint az Ocean SDK, hogy kísérletezz kisebb léptékű problémákkal és alapot építs a kvantumkész alkalmazásokhoz.
További információkért a kvantumszámítástechnika fejlődéséről látogass el a D-Wave Systems oldalra.
The source of the article is from the blog scimag.news
