Mellékleteink: HUP | Gamekapocs
Keres

Duplázza a qubiteket a D-Wave új kvantumszámítógépe

Hlács Ferenc, 2017. január 30. 10:30

Egyre közelebb araszolnak a széles körű bevethetőséghez a kvantumszámítógépek, a D-Wave frissen bemutatkozott gépe köröket ver az előző generációra.

Szintet lépett a kvantumszámítógépek fejlesztésével foglalkozó brit columbiai D-Wave vállalat: a cég lerántotta a leplet D-Wave 2000Q rendszeréről. Az immár kereskedelmi forgalomban is elérhető kvantumszámítógépre az első vásárló is gyorsan lecsapott, a masina a Temporal Defense Systems online biztonsági cég kötelékében teljesít először szolgálatot.

Az új rendszer komoly előrelépést jelent az előző generációhoz képest, 1000-ről 2000 kvantumbitre növeli annak kapacitását. A kvantumbitek vagy qubitek, amelyekkel a kvantumszámítógépek operálnak, a klasszikus számítógépek által használt bitekkel szemben nem csak 0-t vagy 1-et tartalmazhatnak, hanem azok kvantum-szuperpozícióját is. Ez a kvantummechanikai rendszereknek azt az állapotát jelenti, mikor egyszerre több helyzetben is létezhetnek, jelen esetben egyszerre 0 és 1 is lehet a kvantumbit értéke. A kvantumszámítógépek felépítésüknek hála párhuzamosan elképesztően nagy számú műveletet képesek elvégezni, hosszú távon pedig a klasszikus szuperszámítógépeket is maguk mögött hagyják majd.

A technológiában rejlő potenciált jól mutatja, hogy az egy-egy gépben a qubitek számának duplázásával a teljesítmény exponenciálisan növekszik, ezáltal a fejlődés igen látványos léptékű lehet. A D-Wave ütemterve szerint kétévente duplázza a qubitek számát kvantumprocesszorain (QPU - Quantum Processing Unit) - a vállalat szerint legújabb rendszerével különböző, valós problémák, például optimalizációs feladatok összehasonlítására irányuló összehasonlító teszteken ezerszer vagy akár tízezerszer jobban teljesítettek, mint a kifejezetten a vizsgált feladatokra írt algoritmusokkal szerelt, csúcsteljesítményű "mezei" szerverek.

A D-Wave rendszere az úgynevezett "quantum annealing" folyamatra épít, amelyhez rácsszerkezetben elhelyezett mágneseket használ. Ezek mindegyikének mágneses mezeje befolyásolja a rács összes többi tagjáét, orientációjukat pedig úgy változtatják, hogy a teljes mezőben a lehető legkisebb mennyiségű energia tárolódjon. A különböző számítási műveletek végrehajtása az egyes rácspontok mágneses mezejének erősségének befolyásolásával zajlik. A módszert egyébként különböző problémák megoldásához hagyományos számítógépeken, szimulált formában is használják. A vállalat által használt qubit-elrendezésről az Ars Technica részletesen értekezik, annak lényege, hogy az egyes qubitek a rendszerben három rétegbe rendeződnek, egy úgynevezett "chimera graph" felületén, ezeket pedig a cég 12x12-es blokkokba rendezi.

A technológia egyébként energiafelhasználás tekintetében is komoly előrelépést ígér, a cég csúcsgépének egy wattra eső teljesítménye még úgy is maga mögött hagyja az jelenlegi vezető szuperszámítógépekét, hogy használat közben extrém mértékű, abszolút nulla fokhoz közeli hűtést igényel. A kvantumszámítógépek tehát egyre látványosabb tempóban haladnak előre, lassan néhány egészen specializált feladaton túl, szélesebb körű alkalmazásuk is megkezdődhet - az persze még mindig nagyon messze van, hogy a technológia kitörjön a tudományos-nagyvállalati keretek közül.

Facebook

Mit gondolsz? Mondd el!

Adatvédelmi okokból az adott hír megosztása előtt mindig aktiválnod kell a gombot! Ezzel a megoldással harmadik fél nem tudja nyomon követni a tevékenységedet a HWSW-n, ez pedig közös érdekünk.