Google Quantum Computer Works
O mecanismo de busca acredita que a máquina D-Wave confirmou seus princĂpios de operação
Computadores quânticos sĂŁo computadores que operam com base em efeitos quânticos. O uso das propriedades incomuns da superposição quântica e do emaranhamento quântico pode dar um salto significativo na produtividade. Pode crescer em várias ordens de magnitude. Esse crescimento pode proporcionar novas oportunidades em muitas áreas de trabalho com conhecimento: sistemas de inteligĂŞncia artificial, simulação de vários processos e previsĂŁo.Portanto, muitos laboratĂłrios de pesquisa do governo e gigantes de TI estĂŁo intimamente interessados ​​nessa área. Por exemplo, IBM e Microsofttrabalhando em computação quântica. O Google tambĂ©m nĂŁo fica para trás. Em 2013, um mecanismo de pesquisa comprou uma máquina quântica da D-Wave. Esta startup canadense apresenta seu produto como o primeiro computador quântico comercialmente disponĂvel no mundo. O problema Ă© que os cientistas nĂŁo tinham certeza de que os chips D-Wave realmente usam efeitos quânticos para fazer os cálculos. 8 de dezembro, o Google anunciou que a confirmação disso apareceu.Em 2013, o Google comprou uma máquina quântica da D-Wave. O computador foi instalado no Ames Research Center da NASA em Mountain View, CalifĂłrnia. Durante esses dois anos, os pesquisadores estudaram os mecanismos do mĂ©todo de recozimento quântico e as possibilidades de sua aplicação. A operação dos dispositivos D-Wave causou controvĂ©rsia entre os especialistas em fĂsica quântica: eles nĂŁo puderam concluir por unanimidade que os dispositivos realmente funcionam como indicado e que podem alcançar a velocidade computacional prometida.Por exemplo, entre os cĂ©ticos está Matthias Troyer. Um fĂsico da Escola Superior SuĂça de Zurique questiona a velocidade de tais máquinas. Depois de pesquisar os primeiros chips D-Wave, seu grupo chegou Ă conclusĂŁo de que os microcircuitos nĂŁo ofereciam muitas vantagens sobre os computadores tradicionais.Agora, o Google alega que eles tĂŞm evidĂŞncias. O desempenho de uma máquina D-Wave e de um computador convencional com um Ăşnico processador foi comparado. Uma tarefa especial foi criada para provar superioridade significativa nas habilidades computacionais. Um computador quântico lidou com ele 100 milhões de vezes mais rápido que o normal. O gráfico mostra uma comparação do desempenho de um computador convencional executando o mĂ©todo quântico de Monte Carlo (QMC) e
Recozimento Simulado (SA), com uma máquina D-Wave quântica. Ă€ direita, ao se aproximar de 1000 variáveis ​​binárias, a vantagem chega a 10 8 .No entanto, mesmo o chefe do laboratĂłrio quântico, Hartmut Neven, admite que essa tarefa pode ser otimizada de tal maneira que um computador comum ganhe ou, pelo menos, esteja no mesmo nĂvel. A máquina quântica trabalhava com o princĂpio do recozimento quântico , e um computador convencional usava um recozimento simulado . Pode-se usar o que o prĂłprio Neven chama de bug no design da máquina D-Wave. O Google diz que o teste mostrado ainda Ă© importante, porque no futuro os computadores comuns nĂŁo terĂŁo vantagem. Ele desaparecerá na prĂłxima geração de máquinas quânticas.No Arxiv.orgO Google publicou um artigo cientĂfico com base nos resultados deste estudo. Mas atĂ© agora nĂŁo foram escritas crĂticas. Publicações em revistas cientĂficas seguirĂŁo. No futuro, os pesquisadores querem melhorar algumas das caracterĂsticas dos computadores quânticos. Por exemplo, Ă© necessário aumentar a densidade e a precisĂŁo das conexões entre os qubits, bem como sua conectividade. Os qubits ensinam a interagir nĂŁo apenas em pares, mas tambĂ©m em grupos maiores. Representação esquemática das conexões entre qubits nos chips da famĂlia D-Wave 2.
O desenvolvimento de computadores quânticos pode potencialmente melhorar os produtos do Google: há tarefas impraticáveis ​​para resolver com computadores convencionais. Mas essas sĂŁo apenas perspectivas distantes. Levará anos para desenvolver e implementar essas soluções. No momento, as máquinas D-Wave sĂŁo extremamente caras, exigem grandes volumes de nitrogĂŞnio lĂquido para resfriamento e nĂŁo sĂŁo universais. Eles podem resolver apenas um conjunto muito especĂfico de tarefas. Quais sĂŁo essas tarefas, ainda acontece.arXiv: 1512.02206 [quant-ph]Source: https://habr.com/ru/post/pt387761/
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