D-волна два
D-волна два
Также известен какВезувий
РазработчикСистемы D-Wave
ПроизводительСистемы D-Wave
Семейство продуктовD-волна
ТипКвантовый компьютер
ПроцессорПриблизительно 512 кубитов (варьируется)
РазмерыКомната площадью 10 квадратных метров
ПредшественникD-волна первая
ПреемникD-волна 2X
Веб-сайтwww.dwavesys.com/d-wave-two-system

D-Wave Two ( кодовое название проекта Vesuvius ) — второй коммерчески доступный квантовый компьютер и преемник первого коммерчески доступного квантового компьютера D-Wave One . Оба компьютера были разработаны канадской компанией D-Wave Systems . [1] Компьютеры не являются универсальными, а скорее предназначены для квантового отжига . В частности, компьютеры предназначены для использования квантового отжига для решения одного типа задач, известного как квадратичная неограниченная бинарная оптимизация . [2] По состоянию на 2015 год все еще ведутся споры о том, имеет ли место крупномасштабная запутанность в D-Wave Two, и будут ли нынешние или будущие поколения компьютеров D-Wave иметь какие-либо преимущества перед классическими компьютерами. [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]

Процессор

D-Wave Two имеет QPU (квантовый процессор) из 512 кубитов — улучшение по сравнению с QPU серии D-Wave One, которые насчитывают около 128 кубитов [10] Количество кубитов может варьироваться от чипа к чипу из-за различий в производстве. [11] Увеличение количества кубитов для D-Wave Two было достигнуто путем укладки кубитного шаблона D-Wave One. Этот шаблон, названный D-Wave Systems химерой , имеет ограниченную связность, так что данный кубит может взаимодействовать только с шестью другими кубитами. [9] Как и в случае с D-Wave One, эта ограниченная связность значительно ограничивает проблемы оптимизации, которые можно решить с помощью оборудования. [11]

Квантовые вычисления

В марте 2013 года несколько групп исследователей на семинаре по адиабатическим квантовым вычислениям в Институте физики в Лондоне представили доказательства квантовой запутанности в процессорах D-Wave. [12] В марте 2014 года исследователи из Университетского колледжа Лондона и Университета Южной Калифорнии подтвердили свои выводы; в их тестах D-Wave Two продемонстрировал тот результат квантовой физики, который и должен был продемонстрировать, не показав при этом трех различных результатов классической физики. [13] [14]

В мае 2013 года Кэтрин МакГеох подтвердила, что D-Wave Two находит решения для синтетического набора эталонных задач оптимизации спина Изинга . [ требуется ссылка ] Boixo et al. (2014) доказали, что D-Wave Two выполняет квантовый отжиг , [15] но что имитация отжига на ноутбуке также работает хорошо. [16] Жан Франсуа Пюже из IBM сравнил вычисления на D-Wave Two с программным обеспечением IBM CPLEX . [17]

Используется D-Wave Two в лаборатории квантового искусственного интеллекта в отделении передовых суперкомпьютеров NASA исследовательского центра Эймса . NASA , Google и Ассоциация космических исследований университетов (USRA) основали лабораторию в 2013 году. [18] [19] [20] [21]

В июле 2016 года исследователь компьютерной музыки Алексис Кирк использовал алгоритм гармонии, разработанный для D-Wave Two [22], в прямом эфире на публичном музыкальном представлении для меццо-сопрано и электроники в Великобритании. [23] [24]

В январе 2021 года многопрофильная группа исследователей из ORNL, Purdue и D-Wave получила точные результаты моделирования материаловедческих процессов на процессоре DWave-2000Q, которые можно проверить с помощью экспериментов по рассеянию нейтронов и других практических методов. [25]

Ссылки

  1. ^ Гроссман, Лев (6 февраля 2014 г.). «Квантовый поиск революционного компьютера». Time.com . Time Inc. Получено 20.03.2015 .
  2. ^ Даль, Э.Д. (ноябрь 2013 г.). «Программирование с помощью D-Wave: проблема раскраски карты» (PDF) . Системы D-Wave.
  3. ^ Ааронсон, Скотт (16 января 2014 г.). «Что происходит, когда неудержимая сила PR сталкивается с NP-сложной проблемой? Ответ становится яснее». Shtetl-Optimized . Получено 1 января 2015 г.
  4. ^ Ааронсон, Скотт (6 февраля 2014 г.). «Тема номера TIME о D-Wave: исследование случая в условностях современной журналистики». Shtetl-Optimized . Получено 1 января 2015 г.
  5. ^ Ааронсон, Скотт (6 февраля 2014 г.). «Умеш Вазирани отвечает Джорди Роузу». Shtetl-Optimized . Получено 1 января 2015 г.
  6. ^ Роуз, Джорди (4 февраля 2014 г.). "Недавняя статья "Насколько квантовой является D-Wave Machine?" Шина и др.". Взломайте Мультивселенную . Получено 1 января 2015 г.
  7. ^ Rønnow, Troels F.; et al. (25 июля 2014 г.). «Определение и обнаружение квантового ускорения». Science . 345 (6195): 420– 424. arXiv : 1401.2910 . Bibcode :2014Sci...345..420R. doi :10.1126/science.1252319. PMID  25061205. S2CID  5596838.
  8. ^ Katzgraber, Helmut G.; Hamze, Firas; Andrist, Ruben S. (апрель 2014 г.). «Стеклянные химеры могли бы быть слепы к квантовому ускорению: разработка лучших эталонных тестов для машин квантового отжига». Physical Review . 4 (2): 021008. arXiv : 1401.1546 . Bibcode :2014PhRvX...4b1008K. doi :10.1103/PhysRevX.4.021008. S2CID  119273763.
  9. ^ ab Seung Woo Shin; и др. (28 января 2014 г.). «Насколько „квантовой“ является машина D-Wave?». arXiv : 1401.7087 [quant-ph].
  10. ^ Смолли, Эрик (22 февраля 2012 г.). «D-Wave бросает вызов миру критиков с помощью „первого квантового облака“». Wired . Получено 1 января 2015 г.
  11. ^ ab King, Andrew D.; McGeoch, Catherine C. (9 октября 2014 г.). «Разработка алгоритмов для платформы квантового отжига». arXiv : 1410.2628 [cs.DS].
  12. ^ Арон, Джейкоб (8 марта 2013 г.). «Противоречивые квантовые компьютерные асы тестов запутанности». New Scientist . Reed Business Information . Получено 14 мая 2013 г.
  13. ^ Харди, Квентин (24 марта 2014 г.). «Исследования квантовых вычислений могут поддержать противоречивую компанию». Битс . The New York Times Company.
  14. ^ Albash, Tameem; et al. (2015). «Различение классических и квантовых моделей для D-Wave-устройства». Physical Review A. 91 ( 4): 042314. arXiv : 1403.4228 . Bibcode : 2015PhRvA..91d2314A. doi : 10.1103/PhysRevA.91.042314. S2CID  111382483.
  15. ^ Boixo, Sergio; et al. (2014). «Квантовый отжиг с более чем сотней кубитов». Nature Physics . 10 (3): 218– 224. arXiv : 1304.4595 . Bibcode : 2014NatPh..10..218B. doi : 10.1038/nphys2900. S2CID  8031023.
  16. ^ Boixo, Sergio; et al. (28 февраля 2014 г.). «Доказательства квантового отжига с более чем сотней кубитов». Nature Physics . 10 (3): 218– 224. arXiv : 1304.4595 . Bibcode : 2014NatPh..10..218B. doi : 10.1038/nphys2900. S2CID  8031023.
  17. ^ Puget, Jean-François (2013-06-12). "Сравнение D-Wave и CPLEX. Часть 1: QAP". IBM DeveloperWorks . IBM . Получено 1 января 2015 г. .
  18. ^ Чой, Чарльз (16 мая 2013 г.). «Google и NASA запускают лабораторию квантовых вычислений ИИ». MIT Technology Review . Архивировано из оригинала 12 ноября 2020 г. Получено 29 июня 2013 г.
  19. ^ Харди, Квентин (16 мая 2013 г.). «Google покупает квантовый компьютер». Битс . The New York Times Company . Получено 3 июня 2013 г.
  20. ^ "NASA, Google и USRA создают сотрудничество в области исследований квантовых вычислений; 20% вычислительного времени будет предоставлено университетскому сообществу". USRA.edu . Ассоциация космических исследований университетов . Получено 1 января 2015 г.
  21. ^ "Запуск лаборатории квантового искусственного интеллекта". Блог Google Research . 16 мая 2013 г. Получено 1 января 2015 г.
  22. ^ Кирк, Алексис и Миранда, Эдуардо (2017). «Эксперименты в области квантовых вычислений звука и музыки». В Миранда, Эдуардо (ред.). Руководство по нетрадиционным вычислениям для музыки . Springer. стр.  121– 157. doi : 10.1007/978-3-319-49881-2_5. hdl : 10026.1/11021. ISBN 978-3-319-49880-5.
  23. ^ «Квантовые компьютеры не имеют смысла, но этот создает музыку». Wired USA . 30 июля 2016 г.
  24. ^ «Семь способов, которыми ИИ может быть A-OK». The Guardian . 7 августа 2016 г.
  25. ^ Кайрис, Пол; Кинг, Эндрю Д.; Озфидан, Исил; Бутби, Келли; Рэймонд, Джек; Банерджи, Арнаб; Хамбл, Трэвис С. (14.12.2020). «Моделирование модели Изинга Шастри-Сазерленда с использованием квантового отжига». PRX Quantum . 1 (2): 020320. arXiv : 2003.01019 . doi : 10.1103/PRXQuantum.1.020320 .

Дальнейшее чтение

  • Команда лаборатории Google Quantum AI (19 января 2014 г.). «На каком этапе мы находимся в сравнительном анализе D-Wave 2?». Google+ . Получено 17 июля 2015 г. {{cite web}}: |author=имеет общее название ( помощь )
  • «Квантовые вычисления уже здесь! Но работают ли они под управлением Linux?». Toolbox.com . Ziff Davis. 26 мая 2013 г. . Получено 17 июля 2015 г. .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=D-Wave_Two&oldid=1257902156"