- Forschungszentrum Jülichissa sijaitsee D-Wave Advantage™ kvantti-annealing-järjestelmä, joka merkitsee merkittävää harppausta huipputehokkaassa laskennassa.
- Järjestelmässä on 5 000 qubitia ja 15-tie-yhteys, ja se integroituu Jülichin UNified Infrastructure for Quantum computing (JUNIQ) -järjestelmään.
- Yhteistyö JUPITERin kanssa, Euroopan johtavan eksaskaalisen supertietokoneen, pyrkii ratkaisemaan monimutkaisia tekoäly- ja kvanttioptimointiongelmia.
- Odottamassa on päivitys Advantage2™ kvanttiprocessoriin, joka lupaa parantaa koherenssia, yhteyksiä ja energiaskaalan parannuksia 40 %.
- Aikaisemmat läpimurrot vaikuttavat moniin eri aloihin, kuten proteiinien laskostamiseen ja kvanttikosmologiaan, ja niitä on esitelty huippulehdissä, kuten Nature Communications.
- Professori Thomas Lippertin ja tohtori Alan Baratzin johtama aloite symboloi huipputehokkaan laskennan ja kvanttiteknologian yhdistämistä.
- Hanke merkitsee laskennallisten rajojen laajentumista, tarjoten mahdollisia ratkaisuja monimutkaisiin globaaleihin haasteisiin.
Forschungszentrum Jülichin rauhallisessa maisemassa hiljainen muutosvoima humisee: tuore hankittu D-Wave Advantage™ kvantti-annealing-järjestelmä. Ensimmäisenä huipputehokkaan laskennan keskuksena maailmassa, joka isännöi tätä ihmettä, instituutti asettuu laskennallisen vallankumouksen eturintamaan.
Häkellyttävät 5 000 qubitia sykkii tämän koneen sydämessä, kietoutuneena hienostuneeseen 15-tie-yhteyteen, joka sulautuu saumattomasti Jülichin UNified Infrastructure for Quantum computing (JUNIQ) -järjestelmään. Kohtaaminen on sovittu JUPITERin kanssa, Euroopan pioneerisen eksaskaalisen supertietokoneen, kun tämä liitto aloittaa eeppisen matkan purkaakseen tekoälyn ja kvanttioptimoinnin monimutkaisuuksia. Tutkijat ennustavat tulevaisuutta, jossa aiemmin ratkaisemattomat ongelmat antautuvat tälle poikkeukselliselle voimalla.
D-Wave-järjestelmälle on odotettavissa päivitys, joka kehittyy seuraavan sukupolven Advantage2™ kvanttiprocessoriksi. Tämä versio lupaa kaksinkertaistaa koherenssin, rikastaa yhteyksiä ja nostaa energiaskaalaa 40 %, tarjoten tutkijoille vielä suuremman työkalupakin löytöjen tekemiseen. Aikaisemmat saavutukset ovat jo muokanneet ymmärrystä aloilla, jotka vaihtelevat proteiinien laskostamisesta kvanttikosmologiaan, ja niiden kaiku kuuluu arvostetuissa lehdissä, kuten Nature Communications ja Nature Physics.
Odottava tunnelma ympäröi Jülichin Supercomputing Centeriä, kun professori Thomas Lippert ja tohtori Alan Baratz puolustavat tämän yhteistyön potentiaalia. Yhdessä he avaavat innovaation ovet, yhdistäen huipputehokkaan laskennan kvanttivoimaan.
Tässä uudessa kvanttimekaniikan aikakaudessa opetus on selvä: laskennan rajat ovat laajenemassa mielikuvituksen yli, tuoden mukanaan ratkaisuja joihinkin ihmiskunnan monimutkaisimmista haasteista. Tieteen ja teknologian asiantuntijat seuraavat tarkasti, kun Jülich raivaa tietä tulevaisuuteen.
Kvanttipotentiaalin vapauttaminen: Mitä D-Wave Advantage™ merkitsee laskennan tulevaisuudelle
Kuinka-toimia & Elämänvinkkejä
Kuinka hyödyntää kvantti-annealingia optimointiongelmiin:
1. Ymmärrä ongelmatilasi: Tunnista, voiko optimointiongelmasi hyötyä kvantti-annealingista—tyypillisesti ne, jotka sisältävät suuren hakutilan ja epätasaisen maiseman, kuten minimienergiatilan etsiminen spin-lasissa.
2. Käännä ongelma QUBO-muotoon: Muunna ongelmasi Kvadrattomaksi Rajoittamattomaksi Binääriseksi Optimointiongelmaksi (QUBO), joka on muoto, jota D-Wave-järjestelmä voi käsitellä.
3. Säädä parametreja: Käytä järjestelmän käyttöliittymää säätääksesi annealing-parametreja, kuten anneal-aika ja aikataulu, parantaaksesi ratkaisujen luotettavuutta.
4. Suorita useita iteraatioita: Ratkaisut voivat vaihdella kvanttilaskennan todennäköisyysluonteen vuoksi; suorita ongelmasi useita kertoja varmistaaksesi johdonmukaisuuden.
5. Jälkikäsittele ratkaisut: Käytä klassisia algoritmeja lopullisten ratkaisujen viimeistelyyn ja vahvistamiseen, jotka on saatu kvanttiprocessorilta.
Todelliset käyttöesimerkit
– Toimitusketjun optimointi: Yritykset voivat käyttää D-Wave-järjestelmää logististen prosessien optimointiin, kustannusten vähentämiseen ja tehokkuuden parantamiseen globaalissa toimitusketjussa.
– Lääkekehitys: Se auttaa simuloimaan molekyylirakenteita nopeampaa potentiaalisten lääkekandidaattien tunnistamista varten.
– Rahoitusmallinnus: Käyttöön kuuluu salkkuoptimointi ja riskianalyysi, joilla on kyky käsitellä monimutkaisia rahoitusmalleja nopeasti.
Markkinanäkymät & Teollisuustrendit
Kvanttilaskennan markkinoiden odotetaan kasvavan merkittävästi, ja ennusteet viittaavat siihen, että se voisi ylittää 64 miljardia dollaria vuoteen 2030 mennessä. D-Wave Advantage™ -järjestelmän kaltaiset edistysaskeleet vauhdittavat tätä kasvua tekemällä kvanttilaskennasta helpommin saatavilla ja käytännöllistä liiketoimintasovelluksille. Market Research Future
Arvostelut & Vertailut
D-Wave Advantage™ vs. Kilpailijat:
– IBM Quantum: Vaikka IBM keskittyy porttipohjaiseen kvanttilaskentaan, joka on ihanteellinen virheenkorjaukseen, D-Waven kvantti-annealing erottuu yhdistelmällisten optimointiongelmien ratkaisemisessa.
– Rigetti Computing: Toinen kilpailija, joka tarjoaa porttimallin kvanttilaskentaa, joka on edelleen edellä yleisissä laskentatehtävissä verrattuna D-Waven erikoistuneisiin käyttötapauksiin.
Kiistat & Rajoitukset
Yksi D-Waven kvantti-annealereiden rajoitus on se, että ne eivät suorita yleisiä kvanttilaskentatehtäviä—ne eivät voi ratkaista kaikkia kvanttiongelmien tyyppejä. Lisäksi ratkaisut voivat olla alttiita melulle ja dekohereentille, mikä vaikuttaa tarkkuuteen. Kritiikkiä esitetään, että käytännön edut klassisiin tietokoneisiin nähden eivät vielä ole merkittäviä monille todellisille ongelmille.
Ominaisuudet, tekniset tiedot & Hinnoittelu
– Qubitit: 5 000, ja seuraavassa sukupolvessa Advantage2™ -prosessoriin on tulossa lisää.
– Yhteydet: 15-tie, parantaen ratkaisujen skaalautuvuutta ja luotettavuutta.
– Hinta: Vaikka tarkka hinnoittelu voi vaihdella, kvanttilaskentaresursseja vuokrataan yleensä käytön mukaan tai pilvipalvelun tilauksena.
Turvallisuus & Kestävyys
Kvanttitietokoneita, kuten D-Wave Advantage™, pidetään lupaavina nykyisten kryptografisten menetelmien murtamisessa; kuitenkin kryptografisten algoritmien on kehitettävä kvanttikehitysten mukana. Kestävyys on huolenaihe, koska nämä järjestelmät vaativat tyypillisesti matalia lämpötiloja, jotka ylläpidetään korkean energiankäytön avulla.
Näkemykset & Ennusteet
Kvantti- ja huipputehokkaan laskennan välinen synergian odotetaan kasvavan, kun yhä useammat teollisuudenalat omaksuvat nämä teknologiat monimutkaisten ongelmien ratkaisemiseksi ennätysajassa. Seuraavan vuosikymmenen aikana saatetaan nähdä kvanttiprocessoreiden integroimista valtavirran järjestelmiin, tuoden kattavampia ratkaisuja eri aloilla.
Oppaat & Yhteensopivuus
D-Wave-järjestelmä on yhteensopiva yleisten ohjelmointikielten, kuten Pythonin, kanssa, käyttäen kirjastoja, kuten Ocean SDK, vuorovaikutuksen helpottamiseksi. Kehittäjät, jotka ovat kiinnostuneita kvantti-annealingin hyödyntämisestä, voivat käyttää D-Waven verkkosivustoa oppaiden luomiseen omia kvanttisovelluksiaan varten.
Hyvät & Huonot puolet
Hyvät puolet:
– Ihanteellinen tiettyihin yhdistelmällisiin ongelmiin.
– Nopeat laskentakyvyt.
– Teollisuuden johtavat qubit- ja yhteyskonfiguraatiot.
Huonot puolet:
– Rajoitettu erikoistuneisiin ongelmatyyppeihin.
– Ympäristö- ja toimintakustannukset voivat olla korkeat.
– Melu ja mahdolliset virheprosentit vaativat lisävirheentarkistusmekanismeja.
Toiminnalliset suositukset
– Käytännön arviointi: Analysoi, voiko kvantti-annealing käytännössä ratkaista erityiset laskentatarpeesi ennen investointia.
– Pysy ajan tasalla laitteistokehityksessä: Ottaen huomioon kvanttilaskennan teknologian nopean kehityksen, ajantasalla pysyminen auttaa tekemään tietoon perustuvia päätöksiä käyttöönotosta.
– Osallistu kvanttiekosysteemeihin: Käytä työkaluja, kuten Ocean SDK, kokeillaksesi pienimuotoisia ongelmia ja rakentaaksesi perustan kvanttiyhteensopiville sovelluksille.
Lisätietoja kvanttilaskennan edistysaskelista saat vierailemalla D-Wave Systems -sivustolla.
The source of the article is from the blog guambia.com.uy
