- Forschungszentrum Jülich talpina D-Wave Advantage™ kvantinio annealingo sistemą, žymintį reikšmingą šuolį aukštosios kompiuterijos srityje.
- Sistema, turinti 5,000 qubitų su 15-jų ryšių galimybėmis, integruojasi su Jülich UNified Infrastructure for Quantum computing (JUNIQ).
- Bendradarbiavimas su JUPITER, Europos pirmaujančiu eksaskaliniu superkompiuteriu, siekia išspręsti sudėtingas dirbtinio intelekto ir kvantinės optimizacijos problemas.
- Numatomas Advantage2™ kvantinio procesoriaus atnaujinimas, žadantis 40% pagerinimą koherencijos, ryšio ir energijos skalės srityse.
- Ankstesni proveržiai paveikė įvairias sritis, tokias kaip baltymų sulankstymas ir kvantinė kosmologija, pristatomos prestižiniuose žurnaluose, tokiuose kaip Nature Communications.
- Iniciatyvai vadovauja prof. Thomas Lippert ir dr. Alan Baratz, simbolizuodami aukštosios kompiuterijos ir kvantinės technologijos sintezę.
- Projektas signalizuoja kompiuterių ribų plėtrą, siūlydamas potencialius sprendimus sudėtingoms pasaulinėms problemoms.
Forschungszentrum Jülich ramioje aplinkoje tyliai skamba transformuojanti jėga: naujai įsigyta D-Wave Advantage™ kvantinio annealingo sistema. Būdama pirmuoju aukštosios kompiuterijos centru pasaulyje, turinčiu šią stebuklingą sistemą, institutas pozicionuoja save kompiuterinės revoliucijos priekyje.
Stulbinantis 5,000 qubitų plaka šios mašinos širdyje, susipynę su sudėtinga 15-jų ryšių galimybe, kuri sklandžiai integruojasi su Jülich UNified Infrastructure for Quantum computing (JUNIQ). Susitikimas su JUPITER, Europos pionieriumi eksaskaliniu superkompiuteriu, numatytas, kai ši sąjunga leidžiasi į epinę kelionę, siekdama išspręsti dirbtinio intelekto ir kvantinės optimizacijos sudėtingumus. Tyrėjai numato ateitį, kurioje problemos, kadaise laikytos neišsprendžiamomis, pasiduoda šiai nepaprastai galiai.
D-Wave sistema skirta atnaujinimui, evoliucionuojant į naujos kartos Advantage2™ kvantinį procesorių. Ši versija žada dvigubai padidinti koherenciją, praturtinti ryšį ir padidinti energijos skalę 40%, suteikdama tyrėjams dar didesnį arsenalą atradimams. Praeities pasiekimai jau pakeitė supratimą srityse nuo baltymų sulankstymo iki kvantinės kosmologijos, jų atgarsiai skamba prestižiniuose žurnaluose, tokiuose kaip Nature Communications ir Nature Physics.
Laukimo nuotaika apgaubia Jülich superkompiuterių centrą, kai prof. Thomas Lippert ir dr. Alan Baratz skatina šios bendradarbiavimo potencialą. Kartu jie atveria inovacijų duris, sujungdami aukštosios kompiuterijos ir kvantinės galios jėgas.
Šiame naujame kvantinės mechanikos amžiuje aišku: kompiuterijos ribos yra pasirengusios išplėsti už įsivaizduojamumo ribų, atnešdamos sprendimus į kai kurias iš sudėtingiausių žmonijos problemų. Visame pasaulyje mokslininkai ir technologai atidžiai stebi, kaip Jülich žengia į ateitį.
Kvantinio potencialo atskleidimas: ką D-Wave Advantage™ reiškia kompiuterijos ateičiai
Kaip daryti ir gyvenimo patarimai
Kaip pasinaudoti kvantiniu annealingu optimizavimo problemoms:
1. Supraskite savo problemų erdvę: Nustatykite, ar jūsų optimizavimo problema gali pasinaudoti kvantiniu annealingu – paprastai tai apima didelę paieškos erdvę su nelygiu kraštovaizdžiu, pavyzdžiui, minimalaus energijos lygio paiešką spin glass’e.
2. Paverskite problemą į QUBO formą: Paverskite savo problemą į kvadratinę nekonstruotą binarinę optimizavimo (QUBO) problemą, kurią D-Wave sistema gali apdoroti.
3. Reguliuokite parametrus: Naudokite sistemos sąsają, kad pakoreguotumėte annealingo parametrus, tokius kaip anneal laikas ir tvarkaraštis, siekdami pagerinti sprendimų patikimumą.
4. Vykdykite kelis kartojimus: Sprendimai gali skirtis dėl kvantinės kompiuterijos probabilistinės prigimties; vykdykite savo problemą kelis kartus, kad užtikrintumėte nuoseklumą.
5. Po apdorojimo sprendimai: Naudokite klasikinės algoritmus, kad galutinai patvirtintumėte ir patvirtintumėte sprendimus, gautus iš kvantinio procesoriaus.
Realių naudojimo atvejų
– Tiekimo grandinės optimizavimas: Įmonės gali naudoti D-Wave sistemą logistikos optimizavimui, išlaidų mažinimui ir efektyvumo gerinimui pasaulinėse tiekimo grandinėse.
– Vaistų atradimas: Tai padeda simuliuoti molekulių struktūras greitesniam potencialių vaistų kandidatų identifikavimui.
– Finansų modeliavimas: Naudojimai apima portfelio optimizavimą ir rizikos analizę, greitai apdorojant sudėtingus finansų modelius.
Rinkos prognozės ir pramonės tendencijos
Kvantinės kompiuterijos rinka tikimasi reikšmingai augti, prognozuojant, kad ji gali pasiekti daugiau nei 64 milijardus dolerių iki 2030 metų. Tokie pasiekimai kaip D-Wave Advantage™ sistema skatina šį augimą, padarydami kvantinę kompiuteriją labiau prieinamą ir praktišką verslo taikymams. Rinkos tyrimų ateitis
Apžvalgos ir palyginimai
D-Wave Advantage™ vs. konkurentai:
– IBM Quantum: Nors IBM orientuojasi į kvantinę kompiuteriją, pagrįstą vartais, idealią klaidų taisymui, D-Wave kvantinis annealingas puikiai tinka sprendžiant kombinatorines optimizavimo problemas.
– Rigetti Computing: Kitas konkurentas, siūlantis vartų modelio kvantinę kompiuteriją, kuri vis dar pirmauja universaliuose skaičiavimuose, palyginti su D-Wave specializuotais naudojimo atvejais.
Kontroversijos ir apribojimai
Vienas iš D-Wave kvantinių annealer’ų apribojimų yra tas, kad jie neatlieka universalių kvantinių skaičiavimų – tai reiškia, kad jie negali išspręsti visų tipų kvantinių problemų. Be to, sprendimai gali būti linkę į triukšmą ir dekohenciją, paveikdami tikslumą. Kritikai teigia, kad praktiniai pranašumai prieš klasikinius kompiuterius dar nėra pakankamai reikšmingi daugeliui realių problemų.
Funkcijos, specifikacijos ir kainos
– Qubitai: 5,000 su artėjančiu padidėjimu naujos kartos Advantage2™ procesoriuje.
– Ryšys: 15-jų, tobulinantis sprendimų mastelį ir patikimumą.
– Kaina: Nors konkrečios kainos gali skirtis, kvantinės kompiuterijos ištekliai paprastai nuomojami pagal naudojimą arba per debesų prenumeratas.
Saugumas ir tvarumas
Kvantiniai kompiuteriai, tokie kaip D-Wave Advantage™, laikomi galinčiais peržengti dabartinius kriptografinius metodus; tačiau kriptografiniai algoritmai turės evoliucionuoti kartu su kvantiniais pasiekimais. Tvarumas yra problema, nes šios sistemos paprastai reikalauja žemų temperatūrų, palaikomų didelio energijos naudojimo.
Įžvalgos ir prognozės
Kvantinės ir aukštosios kompiuterijos sinergija tikimasi augti, kai daugiau pramonės šakų priims šias technologijas, kad išspręstų sudėtingas problemas rekordiniu laiku. Kitas dešimtmetis gali matyti kvantinius procesorius integruotus į pagrindines sistemas, atnešančius išsamesnius sprendimus įvairiose srityse.
Pamokos ir suderinamumas
D-Wave sistema yra suderinama su įprastomis programavimo kalbomis, tokiomis kaip Python, naudojant tokias bibliotekas kaip Ocean SDK, kad palengvintų sąveiką. Kūrėjai, norintys pasinaudoti kvantiniu annealingu, gali pasiekti pamokas D-Wave svetainėje, kad sukurtų savo kvantines programas.
Privalumų ir trūkumų apžvalga
Privalumai:
– Idealiai tinka specifinėms kombinatorinėms problemoms.
– Greitos skaičiavimo galimybės.
– Pramonėje pirmaujančios qubitų ir ryšio konfigūracijos.
Trūkumai:
– Apribota iki specializuotų problemų tipų.
– Aplinkos ir veiklos išlaidos gali būti didelės.
– Triukšmas ir potencialūs klaidų rodikliai reikalauja papildomų klaidų tikrinimo mechanizmų.
Veiksmingi rekomendacijos
– Praktinė vertinimas: Analizuokite, ar kvantinis annealingas gali praktiškai spręsti jūsų specifinius kompiuterinius poreikius prieš investuojant.
– Laikykitės atnaujintų aparatinės įrangos plėtros: Atsižvelgiant į greitus kvantinės kompiuterijos technologijų pažangą, nuolat stebėdami atnaujinimus, padės priimti informuotus sprendimus dėl diegimo.
– Įsitraukite į kvantines ekosistemas: Naudokite įrankius, tokius kaip Ocean SDK, kad eksperimentuotumėte su mažo masto problemomis ir sukurtumėte pagrindą kvantui paruoštoms programoms.
Daugiau informacijos apie kvantinės kompiuterijos pažangą rasite D-Wave Systems.
The source of the article is from the blog elektrischnederland.nl
