Os avanços do Google na computação quântica a partir de uma perspectiva de programação

Os sucessos em questão são uma demonstração das condições em que um computador quântico D-Wave é 100 milhões de vezes mais rápido que um CPU convencional. A notícia deste voou por e aqui , e geralmente em todos os lugares .


O que isso significa para meros mortais? Eu realmente tenho que mudar para programação em computadores quânticos? Que tipo de programação existe?
Fiquei curioso e li um pouco sobre os detalhes (o próprio artigo científico está aqui ). Como sempre, explico brevemente meu entendimento.


Isenção de responsabilidade: A postagem foi escrita com base nos logs de bate-papo bastante editados do closedcircles.com , daí o estilo de apresentação e a disponibilidade de perguntas esclarecedoras.


Para iniciantes, um pouco de fundo é o que são os processadores D-Wave.
Tornar um computador quântico universal é muito difícil e incompreensível como, portanto, a D-Waves produz hardware muito estreitamente especializado que resolve exclusivamente o problema de recozimento quântico.


O que geralmente é recozimento?


Esta é a tarefa de otimizar esta expressão:


imagem
N si, -1 +1. hi Jij.
annealing — E ( ).


? hi,Jij?
, .
, ? hi, Jij , si E ?
, .


, , , , - .


?


— Number Partitioning Problem (NPP).
— N , , .


, , — NP-hard , annealing.


— - .
:
imagem
— , .



:
imagem


, CPU?


— simulated annealing. — https://en.wikipedia.org/wiki/Simulated_annealing


, - .
— . , .
"" — , , , . simulated annealing . , , .
" ".


D-Wave ?


D-Wave ( ).
!


  • : Jij si sj ( couplings) , .. Jij — .
    NPP, , , Jij
    D-Wave ( ) ~10 , , .


  • : Jij
    D-Wave ( ) — 4 .
    , NPP Jij = ai*aj, .. ai 2 , .

, — , .


, .


?


...


imagem
, simulated annealing, "" .
.. simulated annealing , "" . — " " .
, , — ( ~10K), .
, , D-Wave.


, "" ?


:
imagem
8 , 8 . 8 (.. 8 ).
, ( ), , — .
, , . — 8, . ( ) .


"" ?

"" ?
!
annealing (c hi Jij), .


1000 , :
imagem
, 8 .


D-Wave simulated annealing , Quantum Monte Carlo.
Quantum Monte Carlo — , , , , , .


SA QMC CPU quantum annealing D-Wave (95% , ). SA , , 109 .


- :
imagem
.


D-Wave simulated annelaling 108
! D-Wave QMC ( , ), SA.


, ? ? - 8
:)
, . , — - 6, - 7.
, D-Wave , yield defects.


, ?


! .
annealing ( ) CPU , D-Wave. : , 8.


.


, coupling, ( ).


, - , , .


(mais detalhes, inferno e frenesi aqui - http://www.scottaaronson.com/blog/?p=2555 )


O que mais posso dizer, exceto isso ...


  • Boas notícias - o resultado parece provar que algum tipo de processo quântico geralmente está ocorrendo na DWave (foi o assunto de feroz contagem de holivores há cerca de dez anos).
  • Não há mais necessidade de lutar pelo número de qubits; você precisa lutar por comunicações e precisão.

Resumindo - você pode relaxar, não há empurrões repentinos, este é o próximo passo no desenvolvimento de computadores quânticos, a aplicação prática ainda está longe.
Você pode continuar escrevendo em PHP e javascript.

Source: https://habr.com/ru/post/pt392879/


All Articles