- مرکز تحقیقات یولیچ میزبان سیستم آنیلینگ کوانتومی D-Wave Advantage™ است که جهش قابل توجهی در محاسبات با کارایی بالا به شمار می‌آید.
- این سیستم با ۵۰۰۰ کیوبیت و اتصال ۱۵ راهه، با زیرساخت یکپارچه یولیچ برای محاسبات کوانتومی (JUNIQ) ادغام شده است.
- همکاری با JUPITER، ابررایانه پیشرو در مقیاس اگزاسکیل اروپا، به حل چالش‌های پیچیده هوش مصنوعی و بهینه‌سازی کوانتومی می‌پردازد.
- انتظار می‌رود که ارتقایی به پردازنده کوانتومی Advantage2™ صورت گیرد که بهبودهایی در هم‌کوچکی، اتصال و مقیاس انرژی به میزان ۴۰ درصد را وعده می‌دهد.
- دستاوردهای قبلی بر زمینه‌های متنوعی مانند تا شدن پروتئین و کیهان‌شناسی کوانتومی تأثیرگذار بوده و در مجلات معتبر مانند Nature Communications به چاپ رسیده‌اند.
- این ابتکار به رهبری پروفسور توماس لیپرت و دکتر آلن باراتز نماد ترکیبی از محاسبات با کارایی بالا و فناوری کوانتومی است.
- این پروژه نشان‌دهنده گسترش محدودیت‌های محاسباتی است و راه‌حل‌های بالقوه‌ای برای چالش‌های پیچیده جهانی ارائه می‌دهد.
در میان منظره آرام مرکز تحقیقات یولیچ، نیرویی تحول‌آفرین به آرامی زوزه می‌کشد: سیستم آنیلینگ کوانتومی D-Wave Advantage™ که به تازگی به دست آمده است. به عنوان اولین مرکز محاسبات با کارایی بالا در جهان که این شگفتی را در خود جای داده، این مؤسسه خود را در خط مقدم یک انقلاب محاسباتی قرار می‌دهد.
۵۰۰۰ کیوبیت شگفت‌انگیز در قلب این ماشین می‌تپد، که با اتصالی پیچیده به صورت ۱۵ راهه به طور یکپارچه با زیرساخت یکپارچه یولیچ برای محاسبات کوانتومی (JUNIQ) ادغام شده است. یک قرار ملاقات با JUPITER، ابررایانه پیشگام اگزاسکیل اروپا، تنظیم شده است، زیرا این اتحاد به یک جستجوی حماسی برای کشف جزئیات هوش مصنوعی و بهینه‌سازی کوانتومی می‌پردازد. محققان آینده‌ای را پیش‌بینی می‌کنند که در آن مشکلاتی که روزگاری غیرقابل حل به شمار می‌رفتند، به این قدرت فوق‌العاده تسلیم می‌شوند.
سیستم D-Wave به ارتقا در حال حرکت است و به پردازنده کوانتومی نسل بعد Advantage2™ تبدیل خواهد شد. این نسخه وعده می‌دهد که هم‌کوچکی را دو برابر کند، اتصال را غنی‌تر سازد و مقیاس انرژی را به میزان ۴۰ درصد افزایش دهد و به محققان ابزارهای بیشتری برای کشف ارائه دهد. دستاوردهای گذشته قبلاً در زمینه‌هایی از تا شدن پروتئین تا کیهان‌شناسی کوانتومی درک را تغییر داده‌اند و پژواک آن‌ها در مجلات معتبر مانند Nature Communications و Nature Physics به گوش می‌رسد.
هوا از انتظار در مرکز ابررایانه یولیچ پر شده است، در حالی که پروفسور توماس لیپرت و دکتر آلن باراتز پتانسیل این همکاری را پیش می‌برند. آن‌ها با هم درهای نوآوری را باز می‌کنند و محاسبات با کارایی بالا را با قدرت کوانتومی ترکیب می‌کنند.
در این عصر جدید مکانیک کوانتومی، پیام واضح است: محدودیت‌های محاسبات قرار است فراتر از تصور گسترش یابد و راه‌حل‌هایی برای برخی از چالش‌های پیچیده بشریت ارائه دهد. در سرتاسر جهان، دانشمندان و تکنولوژیست‌ها با دقت نظاره‌گر هستند، در حالی که یولیچ راهی به سوی آینده را روشن می‌کند.
آزادسازی پتانسیل کوانتومی: D-Wave Advantage™ چه معنایی برای آینده محاسبات دارد
مراحل و نکات زندگی
چگونه از آنیلینگ کوانتومی برای مشکلات بهینه‌سازی استفاده کنیم:
1. فضای مشکل خود را درک کنید: شناسایی کنید که آیا مشکل بهینه‌سازی شما می‌تواند از آنیلینگ کوانتومی بهره‌مند شود یا خیر—معمولاً مشکلاتی که شامل فضای جستجوی بزرگ با چشم‌انداز ناهموار هستند، مانند یافتن حالت انرژی حداقل در یک شیشه اسپین.
2. ترجمه مشکل به فرم QUBO: مشکل خود را به یک مشکل بهینه‌سازی دوتایی بدون قید (QUBO) تبدیل کنید که فرمت پردازش‌پذیر توسط سیستم D-Wave است.
3. تنظیم پارامترها: از رابط سیستم برای تنظیم پارامترهای آنیلینگ مانند زمان آنیل و برنامه‌ریزی برای بهبود استحکام راه‌حل استفاده کنید.
4. اجرا کردن چندین تکرار: راه‌حل‌ها به دلیل ماهیت احتمالی محاسبات کوانتومی می‌توانند متفاوت باشند؛ مشکل خود را چندین بار اجرا کنید تا از سازگاری اطمینان حاصل کنید.
5. پست‌پردازش راه‌حل‌ها: از الگوریتم‌های کلاسیک برای نهایی‌سازی و اعتبارسنجی راه‌حل‌های به دست آمده از پردازنده کوانتومی استفاده کنید.
موارد استفاده در دنیای واقعی
– بهینه‌سازی زنجیره تأمین: شرکت‌ها می‌توانند از سیستم D-Wave برای بهینه‌سازی لجستیک، کاهش هزینه‌ها و بهبود کارایی در زنجیره‌های تأمین جهانی استفاده کنند.
– کشف دارو: این سیستم به شبیه‌سازی ساختارهای مولکولی برای شناسایی سریع‌تر کاندیداهای دارویی کمک می‌کند.
– مدل‌سازی مالی: شامل بهینه‌سازی پرتفوی و تحلیل ریسک با قابلیت پردازش سریع مدل‌های مالی پیچیده است.
پیش‌بینی‌های بازار و روندهای صنعتی
بازار محاسبات کوانتومی انتظار می‌رود به طور قابل توجهی رشد کند، با پیش‌بینی‌ها که نشان می‌دهد ممکن است تا سال ۲۰۳۰ به بیش از ۶۴ میلیارد دلار برسد. پیشرفت‌هایی مانند سیستم D-Wave Advantage™ این رشد را با دسترسی و کاربردهای تجاری بیشتر به محاسبات کوانتومی تسریع می‌کنند. تحقیقات بازار آینده
نظرات و مقایسه‌ها
D-Wave Advantage™ در مقابل رقبای خود:
– IBM Quantum: در حالی که IBM بر روی محاسبات کوانتومی مبتنی بر گیت تمرکز دارد که برای اصلاح خطا ایده‌آل است، آنیلینگ کوانتومی D-Wave در حل مشکلات بهینه‌سازی ترکیبی برتری دارد.
– Rigetti Computing: رقیب دیگری که محاسبات کوانتومی مبتنی بر گیت را ارائه می‌دهد که هنوز در محاسبات جهانی از موارد استفاده خاص D-Wave جلوتر است.
جنجال‌ها و محدودیت‌ها
یکی از محدودیت‌های آنیلرهای کوانتومی D-Wave این است که آن‌ها نمی‌توانند محاسبات کوانتومی جهانی را انجام دهند—به عبارت دیگر، نمی‌توانند تمام انواع مشکلات کوانتومی را حل کنند. علاوه بر این، راه‌حل‌ها می‌توانند در معرض نویز و دکوهیرنس قرار بگیرند که بر دقت تأثیر می‌گذارد. منتقدان ادعا می‌کنند که مزایای عملی نسبت به کامپیوترهای کلاسیک هنوز برای بسیاری از مشکلات دنیای واقعی قابل توجه نیست.
ویژگی‌ها، مشخصات و قیمت‌گذاری
– کیوبیت‌ها: ۵۰۰۰ با افزایش پیشرو در پردازنده نسل بعد Advantage2™.
– اتصال: ۱۵ راهه، که برای بهبود مقیاس‌پذیری و استحکام راه‌حل‌ها بهبود می‌یابد.
– هزینه: در حالی که قیمت‌های خاص می‌تواند متفاوت باشد، منابع محاسبات کوانتومی معمولاً به صورت اجاره‌ای بر اساس استفاده یا از طریق اشتراک‌های ابری ارائه می‌شوند.
امنیت و پایداری
کامپیوترهای کوانتومی مانند D-Wave Advantage™ به خاطر پتانسیل خود در شکستن روش‌های رمزنگاری فعلی مورد توجه قرار دارند؛ با این حال، الگوریتم‌های رمزنگاری باید همزمان با پیشرفت‌های کوانتومی تکامل یابند. پایداری نیز یک نگرانی است زیرا این سیستم‌ها معمولاً به دماهای پایین نیاز دارند که با مصرف انرژی بالا حفظ می‌شوند.
بینش‌ها و پیش‌بینی‌ها
هم‌افزایی بین محاسبات کوانتومی و با کارایی بالا انتظار می‌رود که رشد کند، با پذیرش بیشتر این فناوری‌ها توسط صنایع برای حل مشکلات پیچیده در زمان رکورد. دهه آینده ممکن است شاهد ادغام پردازنده‌های کوانتومی در سیستم‌های اصلی باشد و راه‌حل‌های جامع‌تری را در حوزه‌های مختلف به ارمغان بیاورد.
آموزش‌ها و سازگاری
سیستم D-Wave با زبان‌های برنامه‌نویسی رایج مانند پایتون سازگار است و از کتابخانه‌هایی مانند Ocean SDK برای تسهیل تعامل استفاده می‌کند. توسعه‌دهندگانی که به دنبال بهره‌برداری از آنیلینگ کوانتومی هستند می‌توانند به وب‌سایت D-Wave مراجعه کرده و آموزش‌هایی برای ایجاد برنامه‌های کوانتومی خود دریافت کنند.
بررسی اجمالی مزایا و معایب
مزایا:
– ایده‌آل برای مشکلات ترکیبی خاص.
– قابلیت‌های محاسباتی سریع.
– پیکربندی‌های پیشرو در صنعت از نظر کیوبیت و اتصال.
معایب:
– محدود به انواع خاصی از مشکلات.
– هزینه‌های محیطی و عملیاتی می‌تواند بالا باشد.
– نویز و نرخ خطای بالقوه نیاز به مکانیزم‌های اضافی برای بررسی خطا دارد.
توصیه‌های عملی
– ارزیابی عملی: تحلیل کنید که آیا آنیلینگ کوانتومی می‌تواند به طور عملی نیازهای محاسباتی خاص شما را برآورده کند یا خیر قبل از سرمایه‌گذاری.
– به روز ماندن در مورد پیشرفت‌های سخت‌افزاری: با توجه به پیشرفت‌های سریع در فناوری محاسبات کوانتومی، آگاهی از به‌روزرسانی‌ها به شما در اتخاذ تصمیمات آگاهانه در مورد استقرار کمک خواهد کرد.
– درگیر شدن با اکوسیستم‌های کوانتومی: از ابزارهایی مانند Ocean SDK برای آزمایش مشکلات کوچک مقیاس و ایجاد پایه‌ای برای برنامه‌های آماده کوانتومی استفاده کنید.
برای اطلاعات بیشتر در مورد پیشرفت‌های محاسبات کوانتومی، به سیستم‌های D-Wave مراجعه کنید.
The source of the article is from the blog meltyfan.es
