Streszczenie:

NASA zaprezentowała komputer kwantowy o wartości 15 milionów dolarów wykonany przez D-Wave, firmę z siedzibą w Burnaby. Komputer, znany jako D-Wave Two, został zakupiony przez NASA w 2013 r. W ramach partnerstwa z Google and Universities Space Research Association. Komputery kwantowe, które wykorzystują zasady mechaniki kwantowej, mogą potencjalnie wykonywać niektóre obliczenia znacznie szybciej niż tradycyjne komputery. D-Wave Dwa ma możliwość przechowywania wykładniczo więcej informacji w porównaniu z komputerami konwencjonalnymi. NASA uważa, że ​​ta technologia będzie przydatna do kontroli ruchu lotniczego i prognozowania pogody.

Pytania:

1. Który publicznie zaprezentował komputer kwantowy o wartości 15 milionów dolarów wykonany przez D-Wave?

Odpowiedź: NASA publicznie zaprezentowała komputer kwantowy wykonany przez D-Wave.





2. Jaka jest potencjalna zaleta komputerów kwantowych nad tradycyjnymi komputerami?

Odpowiedź: Komputery kwantowe mogą potencjalnie wykonywać niektóre obliczenia znacznie szybciej i przechowywać wykładniczo więcej informacji w porównaniu z tradycyjnymi komputerami.





3. Która firma jest pierwszą na świecie, która sprzedała komputer kwantowy?

Odpowiedź: D-Wave, firma z Burnaby, jest pierwszą na świecie, która sprzedała komputer kwantowy.





4. Jaka jest nazwa komputera kwantowego prezentowanego przez NASA?

Odpowiedź: Komputer kwantowy prezentowany przez NASA nazywa się D-Wave Dwa.





5. Który z nich współpracował z NASA, aby kupić DWA-WAVE DWÓJ komputer kwantowy?

Odpowiedź: NASA nawiązała współpracę z Google i University Space Research Association w celu zakupu W-Wave Dwa komputer kwantowy.





6. Jakie informacje mogą przechowywać komputery kwantowe?

Odpowiedź: Komputery kwantowe mogą przechowywać informacje zarówno 1, jak i 0 jednocześnie, wykorzystując zasady mechaniki kwantowej.





7. Jakie jest potencjalne zastosowanie komputera kwantowego Dw-Wave Dw-Wave?

Odpowiedź: NASA uważa, że ​​W-Wave Dwa komputer kwantowy będzie przydatny do kontroli ruchu lotniczego i prognozowania pogody.





8. Gdzie znajduje się Centrum Badawcze Ames?

Odpowiedź: Ames Research Center znajduje się w Dolinie Krzemowej.






9. Jaki jest cel kwantowego laboratorium sztucznej inteligencji (przepiórka)?

Odpowiedź: Przepiórka to laboratorium badawcze, w którym NASA prowadzi badania nad zastosowaniami kwantowymi i algorytmami, opracowuje narzędzia do obliczeń kwantowych i bada podstawową fizykę obliczeniową.





10. Jakie są potencjalne przypadki użycia dla komputerów kwantowych NASA?

Odpowiedź: Komputery kwantowe NASA mogą być wykorzystywane do planowania i planowania, diagnozy uszkodzeń, uczenia maszynowego, budowania bezpiecznych sieci komunikacyjnych i symulacji systemów wielu ciał do badań naukowych i chemii.





11. Jakie są kluczowe cechy komputerów kwantowych?

Odpowiedź: Komputery kwantowe wykorzystują zasady mechaniki kwantowej, umożliwiając im przechowywanie wykładniczo więcej informacji w porównaniu z tradycyjnymi komputerami. Korzystają z bitów kwantowych (kubitów), które mogą reprezentować zarówno 1, jak i 0 jednocześnie poprzez superpozycję.






12. Gdzie jest oparte na fali D?

Odpowiedź: D-Wave ma siedzibę w Burnaby w Kolumbii Brytyjskiej.






13. Co sprawia, że ​​komputer kwantowy D-Wave jest wyjątkowy?

Odpowiedź: D-Wave to pierwsza firma na świecie, która sprzedała komputer kwantowy. Jego komputer kwantowy został zaprojektowany do wykorzystania zasad mechaniki kwantowej, umożliwiając wykonanie niektórych obliczeń szybciej niż tradycyjne komputery.





14. Jakie są zalety komputerów kwantowych nad tradycyjnymi komputerami?

Odpowiedź: Komputery kwantowe mogą potencjalnie rozwiązywać pewne problemy obliczeniowe znacznie szybciej niż tradycyjne komputery. Mogą również przechowywać i przetwarzać znacznie więcej informacji ze względu na wykorzystanie kubitów.





15. Jakie badania przeprowadzają Laboratorium Sztucznej Inteligencji (przepiórki) kwantowej?

Odpowiedź: Przepiórki prowadzi badania nad aplikacjami kwantowymi i algorytmami, opracowuje narzędzia do obliczeń kwantowych i bada fundamentalną fizykę stojącą za obliczeniami kwantowymi.





16. Jakie są potencjalne zastosowania wczesnych komputerów kwantowych, takich jak hałaśliwe urządzenia kwantowe (NISQ)?

Odpowiedź: Wczesne komputery kwantowe, takie jak urządzenia NISQ, mogą być używane do planowania i harmonogramu, diagnostyka uszkodzeń, uczenie maszynowe, budowanie bezpiecznych sieci komunikacyjnych i symulacja systemów wielu ciał do badań naukowych i chemii.





17. W jaki sposób W-Wave Dwa komputer kwantowy optymalizuje planowanie NASA?

Odpowiedź: Zespół Microsoft wykorzystał Azure Quantum, aby drastycznie skrócić czas potrzebny do planowania od godzin do minut. Dzięki komputerowi kwantowe Dw-Wave, JPL ma możliwość zbudowania dużej liczby harmonogramów kandydatów w ciągu kilku minut i bardziej elastycznego wraz ze wzrostem misji i oczekiwań.





18. Na czym koncentruje się partnerstwo między NASA i D-Wave?

Odpowiedź: Partnerstwo między NASA i D-Wave koncentruje się na badaniu potencjalnego wpływu komputerów kwantowych na trudne problemy obliczeniowe istotne dla przyszłych misji. Mają na celu wykorzystanie mocy obliczeń kwantowych w celu rozwiązywania złożonych problemów związanych z eksploracją przestrzeni i nie tylko.

Nasa Quantum Computer Mission odważnie przechodzi od przestrzeni Hilbert do przestrzeni kosmicznej

Aby utworzyć harmonogram, zespół Microsoft udokumentował na początku dwóch godzin lub więcej. Zespół Microsoft wykorzystał Azure Quantum, aby skrócić czas potrzebny do 16 minut i niestandardowe rozwiązanie do około dwóch minut za pomocą metod optymalizacji inspirowanych kwantami. JPL ma nie tylko możliwość konstruowania dużej liczby harmonogramów kandydatów w ciągu kilku minut, ale jest również możliwe, aby być bardziej elastycznym jako organizacja’S misje i oczekiwania rosną.

NASA, Google Pokaż komputer kwantowy D-Wave po raz pierwszy

Po raz pierwszy NASA publicznie pokazała komputer kwantowy o wartości 15 milionów dolarów wykonany przez A B.C. firma.

D-Wave z Burnaby to 1. firma na świecie, która sprzedaje komputer kwantowy

CBC News · Wysłany: 14 grudnia 2015 16:45 PM EST | Ostatnia aktualizacja: 14 grudnia 2015

NASA i Google przedstawiają nowy komputer kwantowy

7 lat temu

Czas trwania 1:25

Ultra-SuperComputer, o którym mówi się, że jest 3600 razy szybszy niż komputer konwencjonalny

Po raz pierwszy NASA publicznie pokazała komputer kwantowy o wartości 15 milionów dolarów wykonany przez A B.C. firma i laboratorium, w którym się mieści.

NASA zaprosiła Media do zwiedzania swojego Laboratorium Sztucznej Inteligencji w AMES Research Center w Kalifornii Moffett Field na początku tego miesiąca. Laboratorium jest wyposażone w fawę D, wykonaną przez W-Wave na bazie Burnaby.

Urządzenie zostało zakupione w 2013 roku za pośrednictwem partnerstwa z Google i University Space Research Association. Współpraca jest wspierana przez umowę podpisaną we wrześniu w celu zaktualizowania urządzenia do następnych siedmiu lat.

D-Wave jest pierwszą firmą na świecie, która sprzedała komputer kwantowy, zupełnie nowy typ komputera zaprojektowany do wykorzystania mechaniki kwantowej, prawy fizyki, które dotyczą tylko bardzo małych cząstek, takich jak atomy. Teoretycznie powinno to pozwolić na wykonywanie niektórych rodzajów obliczeń znacznie szybciej niż komputery konwencjonalne.

Komputery kwantowe przechowują dane w jednostkach o nazwie Kubity, analogiczne do bitów używanych w konwencjonalnych komputerach. Ale podczas gdy każdy konwencjonalny bit przechowuje informacje jako 1 lub 0, kubity wykorzystują mechanikę kwantową do kodowania informacji zarówno jako 1, jak i 0.

Ta właściwość, znana jako superpozycja, oznacza komputery kwantowe z daną liczbą kubitów, może przechowywać wykładniczo więcej informacji w porównaniu z komputerami konwencjonalnymi o tej samej liczbie bitów i są lepsze w niektórych rodzajach operacji i problemów.

NASA twierdzi, że komputer będzie przydatny do kontroli ruchu lotniczego i dokładniejszej prognozy pogody.

Nasa Quantum Computer Mission odważnie przechodzi od przestrzeni Hilbert do przestrzeni kosmicznej

NASA Quantum Computer Wysiłki połączą agencję kosmiczną’Skusowa wiedza w zakresie obliczeń z jej ambicjami naukowymi.

National Aeronautics and Space Administration – lub NASA – jest znana jako jedna z kluczowych organizacji, która napędzała ludzkość’S małe kroki i gigantyczne przeskaki do kosmosu. Wielu nie zdaje sobie sprawy z tego, że naukowcy z NASA byli również liderami w wysiłkach na rzecz opanowania komputerów i superkomputerów, co doprowadziło do innowacji obliczeniowych, które wykraczały poza podróże kosmiczne, w tym postęp w oprogramowaniu do analizy strukturalnej i postępach obrazowania satelitarnego.

Teraz pionierni informatycy NASA Quantum Planują kontynuować tę spuściznę eksploracji naukowej, aby wykorzystać wewnętrzne zasoby mechaniki kwantowej, prace, które mogą budować technologie, które mogą napędzać ludzkość w kosmosie, jednocześnie pomagając rozwiązać pewne problemy z bliższymi światami, takie jak zmiany klimatu i kontrola zanieczyszczeń.

Historia komputera kwantowego NASA

Historia wysiłków komputerowych NASA kwantowych sięga dziesięcioleci i są koncentrowane głównie w organizacji’S. Ames Research Center, które przypadkowo lub nie, znajduje się w Dolinie Krzemowej. Hans Mark, dyrektor Computational Pioneer i Ames Center, zlecił pierwszy masowo równoległy komputer w Ames. Ten komputer wykorzystuje wiele procesorów jednocześnie lub równolegle, a to zaawansowane urządzenie obliczeniowe oferuje wskazówkę w ambicjach komputerowych NASA.

Te ambicje doprowadziły do ​​utworzenia kwantowego laboratorium sztucznej inteligencji (przepiórki), w którym organizacje prowadzą badania w celu zbadania obliczeń kwantowych i tego, jak może być w stanie zasilać NASA w przyszłość – i do głębokiej przestrzeni kosmicznej.

Według NASA, laboratorium prowadzi badania nad zastosowaniami kwantowymi i algorytmami, opracowuje narzędzia do obliczeń kwantowych i bada podstawową fizykę obliczeniową.

Przypadki użycia komputera kwantowego NASA

Ponieważ wiele NASA’Obowiązki S wymagają działań komputerowych na dużą skalę, agencji kosmicznej’S komputery kwantowe mogą rozwiązać kilka zadań.

Wczesne wersje komputerów kwantowych, takie jak hałaśliwe urządzenia kwantowe – lub urządzenia NISQ – mogą być używane do planowania i planowania, diagnozy uszkodzeń i uczenia maszynowego, zgodnie z dokumentem badawczym NASA. Inne przypadki użycia obejmowałyby budowanie solidnych, bezpiecznych sieci komunikacyjnych i symulację systemów wielu ciał do badań nauk materiałowych i chemii.

“Przez ostatnie kilka lat NASA Quantum Artificial Intelligence Laboratory (przepiórka) przeprowadza badania w celu oceny potencjalnego wpływu komputerów kwantowych na trudne problemy obliczeniowe istotne dla przyszłych misji NASA.”

NASA’Syptan Computing Projects toczą się teraz.

Według autorów artykułu: “Przez ostatnie kilka lat NASA Quantum Artificial Intelligence Laboratory (przepiórka) przeprowadza badania w celu oceny potencjalnego wpływu komputerów kwantowych na trudne problemy obliczeniowe istotne dla przyszłych misji NASA. Kluczowym aspektem tych badań jest opracowanie metod najskuteczniejszego wykorzystania pojawiającego się sprzętu do obliczeń kwantowych.”

Wyczuwanie kwantowe to kolejny ważny przypadek użycia komputerów kwantowych NASA.

NASA bada również różne metody komputerów kwantowych. Zespoły badają zarówno komputery wyżarzania kwantowe, jak i modelu bramkowego.

NASA Quantum Computer – Partnerstwa

Nie wszystkie prace komputerowe NASA są wykonywane w domu. Administracja opiera się na licznych partnerstwach w całym ekosystemie obliczeniowym kwantowym w celu zbadania i awansu NASA’S Eksploracje obliczeń kwantowych. Te partnerstwa obejmują współpracę z innymi rządowymi instytucjami badawczymi, laboratoriami kwantowymi, dużymi korporacjami i startupami.

Należy zauważyć, że NASA była częścią zespołu, który pomógł Google ustalić supremację kwantową w 2019 roku.

Niektóre z partnerstw komputerowych NASA to Google, Oak Ridge National Laboratory lub Ornl i Rigetti. NASA’Przepiórka jest również częścią dwóch Departamentu Energii’Centra S w ramach National Quantum Initiative, w szczególności Centrum Współpracowani dla Kwantowej Zalety i nadprzewodzącego materiały kwantowe i Centrum systemowe.

Rigetti współpracował z partnerami, w tym Agencją Obrony Advanced Research Projects (DARPA) i NASA, aby pracować nad podejściem komputerowym kwantowym do problemów z planowaniem.

W tym partnerstwie Mandy Birch, starszy wiceprezes ds. Strategii inżynierskiej w Rigetti, powiedział: “My’odbywa się, że zostanie wybrany przez DARPA i uważa, że ​​jesteśmy wyjątkowo przygotowani do wykazania przewagi kwantowej dla tej klasy problemu. Uważamy mocno w zintegrowanym podejściu sprzętowym i oprogramowania, dlatego my’Ponowne łączenie skalowalnej architektury układów Rigetti z technikami projektowania i optymalizacji algorytmu pionierskiego przez zespół NASA-USRA.”

Cold Atom Quantum Computer Pioneer jest także partnerem NASA. Coldquanta’Na przykład sprzęt S jest używany w Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Komputer kwantowy NASA – przyszłość

Jako NASA’S Space Ambitions rosną, spodziewalibyśmy się, że jego ambicje obliczeniowe kwantowe przejdą – można nawet powiedzieć odważnie – wraz z dążeniem do głębokiej przestrzeni. W rzeczywistości, ponieważ obliczanie kwantowe jest w powijakach, podawanie spekuluje, że projekt komputerowy NASA będzie ewoluować i przyspieszyć z innymi misjami.

Według NASA: “Obliczanie kwantowe to dziedzina badań w okresie niemowlęcym. Jak dotąd jest za wcześnie, aby wdrożyć obliczenia kwantowe w misjach NASA. Rolą przepiórki jest zbadanie obliczeń kwantowych’potencjał do służenia agencji’S przyszłe potrzeby, aby misje, które nie zostały jeszcze zaproponowane lub nawet wyobrażone.”

Oczekuje się, że badania komputerowe NASA NASA wykroczą poza codzienne zadania, które urządzenia te mogą pomóc agencji kosmicznej. Kantyczne bezpieczne satelity mogą zapewnić komunikację odporną na szkielet dla grup bezpieczeństwa narodowego i wojska. NASA’S łączna wiedza w zakresie obliczeń kwantowych i technologii satelitarnej sprawiłaby, że agencja kosmiczna byłaby naturalna do pracy i uruchomienie tych ultra-batowych systemów.

Podróż głębinowa będzie również wymagała nowych form napędu, a nawet nowych projektów kosmicznych. Komputery kwantowe NASA skierowane na badania materiałowe mogą pomóc w analizie pomiarów nowych rodzajów pędów, na przykład. Można je również wykorzystać do ustalenia, jakie rodzaje materiałów można wykorzystać do rzemiosła kosmicznego, a nawet niestandardowych materiałów projektowych do wymagających projektów wymaganych przez długoterminowe podróże przestrzeniowe, na przykład.

NASA zarządza teraz misjami kosmicznymi poprzez obliczenia kwantowe

Co może być bardziej złożone niż spacer po zupełnie nowej planecie? NASA’S Jet Propulsion Laboratory (JPL) szukało zastosowania obliczeń kwantowych w zarządzaniu komunikacją z astronautami badającymi nieskończony wszechświat. Dzięki zastosowaniu systemu kwantowego Azure, JPL komunikuje teraz misje kosmiczne za pośrednictwem sieci głębokiej przestrzeni (DSN), globalnej sieci dużych anten radiowych w Kalifornii, Hiszpanii i Australii, która umożliwia stałą komunikację ze statkiem kosmicznym, gdy Ziemia się obraca.

Z zamiarem ostatecznie włączenia szerszego zestawu kryteriów, zespół Azure Quantum zbudował rozwiązanie dla wariantu JPL’Problem planowania z ograniczonym zestawem funkcji. Ma to na celu przyspieszenie całego procesu poprzez zmniejszenie potrzeby długich negocjacji.

Prośby o misje kosmiczne’ Anteny DSN, które mają być używane w planowaniu, mają wiele granic i dużą ilością mocy obliczeniowej. Gdy każdy statek kosmiczny jest widoczny dla anteny, wszystkie misje wymagają dostępu do krytycznej komunikacji, co skutkuje setkami żądań tygodniowo.

Aby utworzyć harmonogram, zespół Microsoft udokumentował na początku dwóch godzin lub więcej. Zespół Microsoft wykorzystał Azure Quantum, aby skrócić czas potrzebny do 16 minut i niestandardowe rozwiązanie do około dwóch minut za pomocą metod optymalizacji inspirowanych kwantami. JPL ma nie tylko możliwość konstruowania dużej liczby harmonogramów kandydatów w ciągu kilku minut, ale jest również możliwe, aby być bardziej elastycznym jako organizacja’S misje i oczekiwania rosną.

Dla większości ludzi problem planowania w JPL i NASA’S Network Deep Space może wydawać się złożona, ale jest to typowy problem we wszystkich firmach. Jest to problem planowania Sh-Shop, w którym zadania są przypisywane do zasobów tak szybko, jak to możliwe. Produkcja łańcuchów dostaw, opieka zdrowotna, transport i logistyka to przykłady tych problemów.

Przeczytaj więcej o wiadomościach tutaj.

Popularne artykuły dotyczące wiadomości kwantowych

• Break z wyżarzania kwantowego: Walka D’S 5000 procesor Qubit pokazuje szybszą spójną dynamikę niż klasyczne obliczenia.
• Demokratyzacja edukacji kwantowej: IQM Quantum Computers uruchamia globalną inicjatywę z bezpłatnym kursem online
• 20 kursów mistrzów obliczeń kwantowych
• 36 Instytuty badawcze obliczeń kwantowych i technologii kwantowej na całym świecie
• Co dzieje się z Rigetti teraz, gdy jego założyciel Chad Rigetti opuścił firmę kwantową z jego nazwiskiem
• Richard Feynman i jego wkład w obliczenia kwantowe i nanotechnologia
• 10 najlepszych firm kwantowych uszeregowało zgodnie z ich liczbą patentów kwantowych
• Kodowanie kwantowe: przegląd
• 10 gier kwantowych, które mogą pomóc w nauce pola obliczeń kwantowych
• Flytrap kwantowy’S Virtual Quantum Lab otrzymuje nominację do nagrody Webby: Gra kwantowa otrzymuje rozpoznanie na całym świecie.

Wiadomości z obliczeń kwantowych i funkcje kwantowe

Zdobądź najnowsze wiadomości od firm obliczeniowych kwantowych z całego świata. Dowiedz się, jak najnowsze osiągnięcia napędzają kolejną falę rewolucji obliczeniowej kwantowej.

Śledź nas, aby uzyskać najnowsze firmy komputerowe kwantowe z całego świata!

Quantum Zeitgeist to oryginalna publikacja online dla wiadomości kwantowych, funkcji technologii kwantowej i artykułów na temat branży kwantowej na całym świecie.

Obliczanie kwantowe jest być może jedną z najbardziej rewolucyjnych technologii naszych czasów i może zmienić wiele branż i tkankę naszego świata, wpływając na nas wszystkich.

Technologie kwantowe to nie tylko obliczenia, ale reprezentują nowe sposoby wymiany danych w zakresie bezpieczeństwa kwantowego, szyfrowania kwantowego i Internetu kwantowego.

Zobacz, jak Quantum idzie w kierunku przyszłości Qubit.

Wyszukiwanie kwantowe

Najnowsze wiadomości z obliczeń kwantowych

• Zapata Computing dostarcza 30 scenariuszy wyzwań kwantowych DARPA dla zastosowań obrony i branżowych
• IONQ zgłasza 4 USD.3M Przychody, osiąga 29 kubitów kamień milowy z Forte, podnosi 2023 Perspektywy
• Most kwantowy wygrywa finansowanie 700 000 USD na kwantowe sieci komunikacyjne.
• Qunasys ogłasza inwestycję IBM
• Google’S Palm 2: Model języka nowej generacji, aby podjąć walkę z Chatgpt
• Cyptomvision Song Competition: Riverlane’s deltaflow.Kontrola powoduje, że muzyka i postępy w zakresie obliczeń kwantowych
• Quantinuum’Procesor kwantowy S H2 odblokowuje potencjał obliczeniowy odporny na usterki
• Izraelski start-up Lightsolver zaprezentował dziś pierwszą czystą laserową jednostkę przetwarzającą (LPU)
• Quantum Pioneer Dave Kielpinski dołącza do Q-Ctrl jako główny naukowiec, aby zwiększyć oprogramowanie kwantowe napędzane AI
• Psquantum i Skywater połączą siły, aby opracować krzemowe chipsy fotoniczne do obliczeń kwantowych

Subskrybuj Quantum Zeitgeist i najnowsze wiadomości kwantowe

Zarejestruj się teraz w naszych biuletynach, aby uzyskać najnowsze informacje o obliczeniach kwantowych. Uzyskaj najnowsze osiągnięcia w zakresie obliczeń kwantowych bezpośrednio do swojego pudełka e -mail. ��

Wyszukaj najnowsze wiadomości kwantowe

Firmy obliczeniowe kwantowe

�� Chcesz zobaczyć, gdzie znajdują się firmy obliczeniowe kwantowe? Dowiedz się z naszą najnowszą interaktywną mapą Interaktywna mapa firm kwantowych

Interaktywna mapa firmy komputerowej kwantowej

Dowiedz się, które firmy robią, w których regionach teraz z naszą interaktywną mapą, która pokazuje firmy zaangażowane w obliczenia kwantowe.

Oferty pracy i kariery kwantowej

Patrząc na karierę w obliczeniach kwantowych, a następnie spójrz na nasze najnowsze Oferty obliczeń kwantowych.

Zastrzeżenia prawne

Wszystkie materiały, w tym informacje lub przypisywane kwantowi Zeitgeist lub indywidualnym autorom treści na tej stronie, zostały uzyskane ze źródeł uważanych za dokładne od daty publikacji. Jednak kwantowy Zeitgeist nie gwarantuje dokładności ani kompletności informacji, a kwantowy Zeitgeist nie ponosi żadnej odpowiedzialności za jego dokładność, skuteczność lub wykorzystanie. Wszelkie informacje na stronie internetowej uzyskane przez Quantum Zeitgeist od stron trzecich nie zostały sprawdzone pod kątem dokładności.

Copyright 2019-2021 Strona internetowa Quantum Zeitgeist jest własnością i obsługiwana przez Hadamard LLC, spółkę z ograniczoną odpowiedzialnością Wyoming.

Co będzie robić NASA z nowym komputerem kwantowym?

Na początku tego roku NASA we współpracy z Google nabyła największy na świecie komputer kwantowy . Ale co planuje agencja kosmiczna z urządzeniem z takim potencjałem rewolucyjnym? Rozmawialiśmy z jednym z ich głównych badaczy, aby się dowiedzieć.

Twitter może’t Moderate Gore Any More | Przyszła technologia

Udostępnij ten film

Strażnicy galaktyki Miriam Shor kocha Buck Rogers | Pierwsze fandomy

7 godzin temu

Chukwudi iwuji rozmawia nad pracą Guardians of the Galaxy vol. 3 Po Rozjemca

Wtorek 10:52

Szczyt w Google i Nowe Laboratorium AI NASA

Chcę zobaczyć, jak wygląda super-futurystyczne laboratorium komputerowe? Naciśnij odtwarzanie i usiądź.

Reklama

Powyżej: artystyczne wrażenie egzoplanet. Po wystarczającym skali, NASA użyje swoich komputerów kwantowych do zeskanowania obfitych ilości danych uzyskanych przez Keplera i innych teleskopów kosmicznych w celu zidentyfikowania odległych planet takich jak ta. Kredyt: IAU/L. Calçada

Rozmawiałem z Dr. Rupak Biswas, zastępca dyrektora Dyrekcji Technologii Exploration w NASA Ames Research Center w Dolinie Krzemowej. Biswas i jego zespół wbijają się w system kwantowy D-Wave, który obecnie chrupią. Może być niewielkie, ale podczas naszej rozmowy stało się jasne, że NASA ma duże plany obliczeń kwantowych-plany, które będą obejmować wszystko, od zarządzania ogromnymi repozytoriami danych po eksplorację kosmosu i koordynację kosmicznych robotycznych łazików.

Asus Rog Ally Gaming Handheld

PC Gaming Handheld
Ten 7 -calowy przenośnik jest zdolny do rozdzielczości 120 Hz i FHD. Dostępne 6 czerwca 2023.

Reklama

Rzeczywiście, systemy kwantowe mają potencjał – przynajmniej teoretycznie – aby nieodwołale zmienić sposób, w jaki podejmujemy obliczenia. W przeciwieństwie do tradycyjnych komputerów na bazie krzemowych (lub komputerów nanorurkowych węglowych), systemy te wykorzystują niesamowite efekty mechaniki kwantowej (a mianowicie superpozycji, splątania i równoległości), umożliwiając im rozlanie wszystkich możliwych rozwiązań problemu w jednej chwili.

Obliczenie kwantowe wykonuje gigantyczny skok do przodu

Międzynarodowy zespół naukowców właśnie utrzymywał stan pamięci Qubit przez 39 minut. To…

Reklama

Przełom: świat’S Pierwszy komputer nanorurki węglowej

To’S ma tylko 178 tranzystorów, ale to’jest ważnym dowodem koncepcji, że’jest gotowy zatrzymać Moore’S

Według fizyka Davida Deutscha system kwantowy może pracować na milionie obliczeń jednocześnie, podczas gdy standardowy komputer stacjonarny działa tylko na jednym. Innymi słowy, 30-kwartałowy system byłby równy mocy przetwarzania tradycyjnej maszyny 10 teraflop, która co sekunda chrupuje biliony operacji.

Reklama

Zdjęcie: Wewnątrz fave Dwórz kwantowy komputer umieszczony w obiekcie NASA Advanced Superkomputing (NAS). Lodówka rozcieńczająca chłodzi procesor Vesuvius 512-kwadratowy do 20 Millikelvin (blisko absolutnego zera)-ponad 100 razy zimniejszy niż przestrzeń międzygwiezdna. Kredyt obrazu: NASA Ames / John Hardman

Reklama

Te komputery pomogą nam znaleźć najbardziej celowe rozwiązanie złożonego problemu. W związku z tym są gotowi zrewolucjonizować sposób, w jaki podejmujemy analizę danych i optymalizację – w tym takie dziedziny, jak kontrola ruchu lotniczego, routing kurierski, modelowanie białek, prognozowanie pogody, zapytanie do bazy danych i hakowanie trudnych schematów szyfrowania.

Więcej niż tylko prototyp

„Obliczenie kwantowe wzbudziło ostatnio duże zainteresowanie, szczególnie w sposobie, w jaki komputer kwantowy D-Wave można użyć do rozwiązania interesujących problemów”, powiedział Biswas IO9. „Mieliśmy maszynę od września i uważaliśmy, że nadszedł czas, aby dać publiczności trochę tła na temat tego, co robiliśmy.”

Reklama

Powiedział mi, że maszyna Qubit 512 NASA jest czymś więcej niż tylko prototypem – w rzeczywistości jest gotowy do pracy.

„Wyraźnie pokazuje cechy obliczeń kwantowych, takie jak tunelowanie kwantowe – choć nie jest jasne, czy pokazuje splątanie kwantowe” – mówi. „Częścią badań, które prowadzimy tutaj w NASA Ames, jest nie tylko zrozumienie, czy ma on charakterystykę systemu kwantowego, ale także czy może rozwiązać problemy zainteresowania, takie jak problemy z optymalizacją twardości – problemy, których nie można było zrobić na klasycznej maszynie. To jest etap, w którym teraz, więc jest za wcześnie, aby wiedzieć w ten czy inny sposób.”

Reklama

Aplikacje kwantowe

Zespół Biswasa patrzy obecnie na trzy bardzo podstawowe aplikacje, w tym jedną, która służyłaby jako planista dzienny dla zapracowanych astronautów, którzy są na orbicie.

Reklama

„Jeśli próbujesz zaplanować lub zaplanować całą masę zadań na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, możesz wykonywać określone zadania tylko wtedy, gdy spełnione są pewne warunki wstępne”, wyjaśnia. „A po wykonaniu zadania skończysz w innym stanie, w którym możesz, ale nie musi być w stanie wykonać innego zadania. To jest uważane za problem z optymalizacją, który system kwantowy może potencjalnie rozwiązać.”

Chcą również zaplanować zadania na superkomputerach. W rzeczywistości NASA Ames jest odpowiedzialna za prowadzenie głównego zakładu superkomputerowego agencji. Bez wątpienia, w każdym przypadku, gdy mają setki indywidualnych prac działających na superkomputer, podczas gdy wielu innych czeka na swoją kolej. Bardzo trudny scenariusz obejmowałby pracę czekającą na uruchomienie – taka, która wymaga, powiedzmy, 500 węzłów – na superkomputer z dostępnymi 1000 węzłów.

Reklama

„Które 500 z tych 1000 węzłów powinniśmy wybrać, aby uruchomić pracę?,” On pyta. „To bardzo trudny problem z planowaniem.”

Trzecią aplikacją jest wyszukiwanie Keplera egzoplanet . Astronomowie NASA używają różnych teleskopów, aby spojrzeć na krzywe światła, aby zrozumieć, czy zauważalne ściemnianie reprezentuje potencjalną egzoplanet, gdy porusza się przez gwiazdę gospodarza. Jest to ogromny problem z wyszukiwaniem-w którym W-Wave może pomóc.

Google, NASA Włóż duże pieniądze na komputer kwantowy D-Wave

Google. NASA. Lockheed Martin. Narodowe laboratorium Los Alamos. Wielkie nazwiska na świecie dużych mózgów i najnowocześniejszych technologii inwestują miliony w technologię komputerów kwantowych kanadyjskiej firmy, pomimo krytyki, że technologia jest niesprawdzona. Dlatego.

Obiecujące wyniki, ale krytycy twierdzą, że technologia może nie spełniać korzyści teoretycznych

Emily Chung · CBC News · Wysłany: 18 kwietnia 2016 5:00 EDT | Ostatnia aktualizacja: 18 kwietnia 2016

Google. NASA. Lockheed Martin. Narodowe laboratorium Los Alamos. Wielkie nazwiska na świecie dużych mózgów i najnowocześniejszych technologii inwestują miliony dolarów w technologię obliczeń kwantowych Burnaby, b.C.-Firma oparta na fali D. Mówią, że zaczynają widzieć obiecujące wyniki, pomimo krytyki niektórych fizyków kwantowych, że technologia może nigdy nie spełniać swojej obietnicy.

Obliczanie kwantowe to nowa forma obliczeń oparta na mechanice kwantowej, dziwnej fizyce, która wpływa na bardzo, bardzo małe cząstki, takie jak atomy. Teoretycznie może zrewolucjonizować sztuczną inteligencję, podróż kosmiczną i inne dziedziny poprzez rozwiązanie problemów konwencjonalne komputery albo nie mogą rozwiązać, albo mogą rozwiązać tylko bardzo powoli.

Właśnie w grudniu Google ogłosił, że najnowszy model D-Wave, jego 2x Quantum Eneraler, był 100 milionów razy szybszy niż jego konwencjonalny odpowiednik komputerowy w rozwiązaniu problemu testowego obejmującego prawie 1000 zmiennych.

Ale nawet Google przyznaje, że ograniczona forma obliczeń kwantowych D-Wave’a nie okazała się jeszcze w stanie zrobić wszystkiego, co konwencjonalne komputery nie mogą. A krytycy twierdzą, że firmy, które w to inwestują, robią „dziki zakład.”

Dlaczego tak wiele bystrych organizacji podwaja?

Powtarzają klientów

Pod koniec ubiegłego roku D-Wave sprzedał nowy system Los Alamos National Laboratory, najbardziej znany z rozwoju pierwszej broni nuklearnej podczas II wojny światowej.

Odnowiła także wieloletnie umowy, które obejmują regularne aktualizacje najnowszego modelu swojego chipu kwantowego, zarówno z firmą technologii wojskowych Lockheed Martin, jak i Google, we współpracy z Uniwersyteckimi Stowarzyszeniem Badań nad Kosmikiem i NASA.

NASA i Google przedstawiają nowy komputer kwantowy

7 lat temu

Czas trwania 1:25

Ultra-SuperComputer, o którym mówi się, że jest 3600 razy szybszy niż komputer konwencjonalny

Zapytany, dlaczego, Harmut Neven, dyrektor ds. Inżynierii Google, zauważył, że D-Wave jest obecnie jedyną firmą na świecie, która sprzedaje komputery kwantowe na rynku „i chciałem tylko upewnić się, że nadającej się przyszłości mamy dostęp do najnowszych i największych chipów.”

Wszystkie te organizacje mają nadzieję wykorzystać unikalne zalety obliczeń kwantowych nad konwencjonalnym obliczeniami.

Jak to działa – teoretycznie

Komputery kwantowe zarządzają informacjami jako kubity zamiast bitów – 1s i 0 używane przez konwencjonalne komputery do reprezentowania danych.

Podczas gdy moc konwencjonalnych komputerów jest proporcjonalna do liczby bitów, moc komputerów kwantowych rośnie wykładniczo wraz z liczbą kubitów.

PM świetnie wyjaśnia obliczenia kwantowe

7 lat temu

Czas trwania 1:28

Justin Trudeau odpowiada na pytanie od reporter

To dlatego, że kubity mogą jednocześnie reprezentować zarówno „1”, jak i „0” – zjawisko zwane „superpozycją” – umożliwiające im jednocześnie wykonywanie wielu obliczeń.

Jak dotąd większość komputerów kwantowych budowanych przez naukowców na całym świecie ma tylko bardzo niewielką liczbę kubitów, ale stają się stale większe i mocniejsze.

Wkrótce, mówi Raymond LaFlamme, dyrektor wykonawczy Institute for Quantum Computing na University of Waterloo, „będziesz mógł rozwiązać problemy, których komputery klasyczne po prostu nie mogą zrobić.”

Teoria sugeruje, że komputery kwantowe powinny być szczególnie dobre w rozwiązywaniu problemów, które obejmują wyszukiwanie ogromnych zestawów danych, ponieważ mogą one jednocześnie wyszukiwać wiele stanów.

„To miejsce, w którym interesują się google Ziemi” – mówi Laflamme.

Na stronie internetowej Quantum Artificial Intelligence Laboratory (przepiórka) Agencja Kosmiczna twierdzi, że ma nadzieję na użycie obliczeń kwantowych, aby przesiewać dane z teleskopu Kepler i odkryć nowe egzoplanet.

„Komputery kwantowe mogą teoretycznie być w stanie rozwiązać pewne problemy w ciągu kilku dni, które zajęłyby miliony lat na komputerze klasycznym”, mówi strona internetowa Quail.

„Chleb i masło” inżynierii

Dotyczy to szczególnie „problemów optymalizacyjnych”, w którym starasz się znaleźć najlepszą możliwą kombinację między ogromną liczbą parametrów.

Neven mówi, że „chleb i masło dla prawie każdego inżyniera.”

„Powiedz, że chcesz mieć bardziej wydajny samochód, który ma mniej odporności na powietrze lub chcesz zbudować lepszą baterię samochodową, lepiej zaplanuj loty linii lotniczych lub oferować bardziej atrakcyjne opcje finansowe. Optymalizacja jest zawsze kluczowym zadaniem, które musisz rozwiązać.”

Dotyczy to również uczenia maszynowego, rodzaju sztucznej inteligencji, która obejmuje komputery uczące się, w których Neven mówi, że on i Google są najbardziej zainteresowani.

Rozwiązywanie problemów optymalizacji staje się wykładniczo trudniejsze dla konwencjonalnych komputerów w miarę wzrostu liczby parametrów. Ale trudność powinna jedynie wzrastać liniowo, a nie wykładniczo, dla komputerów kwantowych.

To jest teoria, ale czy to właściwie działa?

Wstępne wyniki opublikowane przez Google powiedz tak.

100 milionów razy szybciej

W grudniu Neven poinformował, że system D-Wave może być ponad 100 milionów razy szybszy niż komputer konwencjonalny, przy użyciu podobnej metody do rozwiązania problemu optymalizacji z 1000 zmiennymi, z których każda może znajdować się w jednym z dwóch możliwych stanów.

Komputer kwantowy D-Wave to ograniczona wersja o nazwie On-ENEALER.

To nie jest „uniwersalny komputer kwantowy”, który może rozwiązać wszystkie problemy – coś, co naukowcy na całym świecie próbują zbudować. Ale szkół kwantowy może teoretycznie rozwiązać problemy optymalizacyjne szybciej niż komputer klasyczny.

Wykorzystanie kwantowe polega na przekształceniu problemu optymalizacji w krajobraz 3D wzgórz i dolin, gdzie najgłębsza dolina jest najlepszym rozwiązaniem.

Colin Williams z D-Wave mówi, że klasyczne komputery rozwiązują problem, skakając od punktu do punktu.

Zjawisko fizyki kwantowej zwane tunelingiem kwantowym umożliwia komputer D-Wave.

„Zamiast wskoczyć na krajobraz powierzchniowy, możesz faktycznie tunel przez wzgórza” – mówi Williams. To pozwala jej szybko i łatwo znaleźć rozwiązanie.

Neven mówi, że nowe wyniki dowodzą, że chip D-Wave naprawdę wykorzystuje fizykę kwantową, aby przewyższyć klasyczne układy.

„To było bardzo ekscytujące” – powiedział CBC News.

Dziki zakład?

Ale nie wszystko. LaFlamme z University of Waterloo mówi, że chociaż pokazano matematycznie, że uniwersalne komputery kwantowe będą w stanie rozwiązać problemy, których konwencjonalne komputery nie mogą, tego samego nie można powiedzieć o szkół wyższych:

„W przypadku W-Wave teoria nie jest tak rozwinięta”-powiedział.

Z drugiej strony, D-Wave jest obiecującymi firmami, takimi jak Google, potencjalnym punktem wejścia do Nowego Świata obliczeń kwantowych,

„Może myślą:„ Zróbmy dziki zakład i zobaczmy, czy to się może ” – powiedział LaFlamme.

Neven przyznał, że na razie istnieją konwencjonalne komputery i algorytmy, które działają lepiej niż maszyna D-Wave podczas rozwiązywania problemów z optymalizacją, „ale to dla dzisiejszej generacji maszyn.”

Współpraca z Chipem D-Wave pozwala badaczom Google wskazać, jakie ulepszenia należy wprowadzić, aby przewyższyć klasyczne superkomputerów-coś, co byłoby niemożliwe do zrobienia tylko klasycznego komputera, powiedział.

Badacze NASA, podobnie jak Google, naprzód. Teraz konwertują problemy w obszarach takich jak eksploracja Planetary Rover w formę, którą można przetworzyć przez Chip D-Wave.

Williams D-Wave mówi, że łatwo to zrobić. „W ogóle nie musisz znać żadnej fizyki” – powiedział.

Początki

Ale Rupak Biswas, zastępca dyrektora ds. Technologii eksploracyjnych w NASA Ames Research Center, twierdzi, że praca z komputerem D-Wave przypomina pracę z konwencjonalnymi komputerami, gdy zostały po raz pierwszy wynalezione.

„Ta maszyna nie ma kompilatorów ani języków programowania” – powiedział. „B y zasadniczo obracam te wirtualne pokrętła i ustawiając niektóre napięcia i uprzedzenia… Uruchamiasz system, a następnie system wraca i daje strumień 0 i 1, i próbujesz dowiedzieć się, jaka jest odpowiedź.”

Dziwność komputerów kwantowych polega na tym, że dają ci inną odpowiedź za każdym razem.

„A zatem sztuka jest zatem, skąd wiesz, która jest właściwą odpowiedzią? Każdy system kwantowy spróbuje rozwiązywać ten sam problem w kółko, aby zobaczyć, jakie jest najbardziej prawdopodobne rozwiązanie, i może nadal być złe – powiedział Biswas.

Neven przyznaje, że naukowcy wciąż zastanawiają się nad teorią i nie w pełni rozumieją, dlaczego dział działa na rzecz wyżstotnienia kwantowego, ale mówi, że jest coraz bardziej przekonany, że technologia wkrótce przewyższy klasyczne komputery, osiągając coś zwanego „supremacja kwantowa.”

„Nie mam matematycznego dowodu, ale mam dość silne wyniki eksperymentalne” – powiedział. „Więc jestem w tym momencie dość optymistyczny.”