خبر

  • تک بورد - D-Wave سخت افزار ، کامپایلر جدید و برنامه هایی برای محاسبه کوانتومی را اعلام می کند

    D-Wave سخت افزار ، کامپایلر جدید و برنامه هایی برای محاسبه کوانتومی را اعلام می کند
    16 روز و 23 ساعت قبل

    D-Wave علاوه بر نقشه راه استاندارد خود ، سعی خواهد کرد سیستم های مبتنی بر دروازه را نیز بسازد. بیشتر تلاش ها به سمت رایانه های مبتنی بر دروازه می رود که به شما امکان می دهد عملیات منطقی را بر روی کیوبیت های جداگانه انجام دهید. اینها از لحاظ نظری به خوبی درک شده اند و می توانند محاسبات مختلفی را انجام دهند. اما این امکان وجود دارد که سیستم های مبتنی بر دروازه را از انواع کیوبیت ها ، از جمله فوتون ه

    اما یک نوع محاسبه جداگانه به نام پخت کوانتومی وجود دارد که شامل دستکاری مجموعه کیوبیت های به هم پیوسته نیز می شود. آنیلینگ از نظر تئوری چندان کارساز نبوده است ، اما به نظر می رسد که با کلاس مشکلات بهینه سازی مطابقت دارد. و وقتی صحبت از پخت سخت افزار می شود ، تنها یک شرکت به نام D-Wave وجود دارد.

    در حال حاضر ، همه چیز هنوز گیج کننده تر می شود. روز سه شنبه ، D-Wave نقشه راه خود را برای پردازنده ها و نرم افزارهای آینده برای آنیلرهای کوانتومی خود منتشر کرد. اما D-Wave همچنین اعلام می کند که قصد دارد سخت افزار مبتنی بر دروازه خود را توسعه دهد ، که به طور موازی با آنیلر کوانتومی ارائه می شود. ما با مدیرعامل شرکت آلن باراتز صحبت کردیم تا همه اطلاعیه ها را بفهمیم.

    سخت افزار بازپخت

    ساده ترین قسمت اعلان برای درک این است که چه اتفاقی در مورد پردازنده آنیل کوانتومی D-Wave می افتد. پردازنده فعلی که Advantage نام دارد دارای 5000 کیوبیت و 40،000 اتصال در بین آنها است. این اتصالات نقش اصلی را در عملکرد تراشه ایفا می کنند ، زیرا اگر ارتباط مستقیم بین دو کیوبیت برقرار نشود ، باید از دیگر اتصالات به عنوان یک پل استفاده شود ، در نتیجه تعداد کیوبیت های م lowerثرتری کاهش می یابد.

    از این هفته ، کاربران سرویس ابری D-Wave به نسخه به روز شده Advantage دسترسی خواهند داشت. آمار کیوبیت و اتصال یکسان خواهد بود ، اما دستگاه کمتر تحت تأثیر نویز در سیستم قرار می گیرد (از نظر فنی ، کیوبیت های آن انسجام خود را برای مدت بیشتری حفظ می کند). باراتز به Ars می گوید: "این به روزرسانی عملکرد به ما امکان می دهد مشکلات بزرگتر را با دقت بیشتر و احتمال صحت بیشتر به دلیل برخی فرایندهای ساخت جدید که از آن استفاده می کنیم ، حل کنیم." او گفت که این پیشرفتها از طریق تغییر در فرایند ساخت کیوبیت و مواد مورد استفاده در ایجاد آنها به وجود آمده است. به به طور معمول ، برای مشکلات بهینه سازی ، این بدان معناست که دستگاه بهترین راه حل را پیدا نمی کند ، اما چیزی نزدیک به آن پیدا می کند. بنابراین کاهش نویز در پردازنده جدید به این معنی است که دستگاه به احتمال زیاد چیزی نزدیک به مطلوب مطلق پیدا می کند.

    در آینده سیستم بعدی ، مزیت 2 ، که دیر انتظار می رود ، بیشتر است. سال آینده یا سال بعد این افزایش تعداد کیوبیت را افزایش می دهد و به جایی بالاتر از 7000 می رسد. اما اتصال نیز به میزان قابل توجهی افزایش می یابد ، زیرا D-Wave 20 اتصال در هر کیوبیت را هدف قرار می دهد. باراتز به Ars گفت. "

    بیشتر از سخت افزار

    < p> D-Wave مجموعه ای از ابزارهای توسعه دهنده را ارائه می دهد که آن را Ocean می نامد. در تکرارهای قبلی ، Ocean به مردم اجازه می داد از کنترل مستقیم سخت افزار عقب نشینی کنند. در عوض ، اگر مشکلی را می توان به عنوان یک بهینه سازی دوتایی بدون محدودیت دوگانه (QUBO) بیان کرد ، Ocean می تواند دستورات مورد نیاز برای رسیدگی به همه پیکربندی سخت افزار و اجرای مشکل را در بهینه ساز تولید کند. D-Wave از این به عنوان حل کننده ترکیبی مشکلات یاد می کند ، زیرا Ocean از محاسبات کلاسیک برای بهینه سازی QUBO قبل از اجرا استفاده می کند.

    تنها مشکل این است که همه کسانی که ممکن است به آزمایش سخت افزار D-Wave علاقمند نباشند. می داند چگونه مشکل خود را به عنوان QUBO بیان کند. بنابراین ، نسخه جدید Ocean با اجازه ارسال مشکلات به سیستم با فرمت معمولاً افرادی که تمایل به حل این نوع مشکلات دارند ، به لایه انتزاعی اضافی اجازه می دهد. باراتز قول داد: "اکنون شما می توانید مشکلات را به زبانی که دانشمندان داده و تحلیلگران داده آن را درک می کنند ، مشخص کنید. آیا سخت افزار D-Wave مشکلات آنها را افزایش می دهد یا نه. سخت افزار مبتنی بر دروازه باراتز توضیح داد که او فکر می کند بهینه سازی احتمالاً یک رویکرد معتبر خواهد بود و به پیش نویس نشریه ای اشاره کرد که نشان می دهد ساختار برخی از مشکلات بهینه سازی برای سخت افزارهای مبتنی بر دروازه ممکن است از لحاظ محاسباتی بسیار گران باشد که هرگونه دستاورد سخت افزاری کوانتومی را می تواند جبران کند. اما همچنین واضح است که سخت افزار مبتنی بر دروازه می تواند مجموعه ای از مشکلاتی را که یک آنیلر کوانتومی نمی تواند حل کند ، حل کند. سخت افزار مبتنی بر کیوبیت های الکترونیکی به نام transmons. این موارد شامل مقدار و اندازه سخت افزاری است که برای ارسال سیگنال های کنترل به کیوبیت ها لازم است و توانایی بسته بندی کیوبیت ها به اندازه کافی متراکم به طوری که اتصال آنها آسان باشد اما به اندازه کافی نزدیک نباشند تا بتوانند با یکدیگر تداخل داشته باشند.

    یکی از مشکلاتی که D-Wave با آن مواجه است این است که کیوبیت هایی که برای آنیلر خود استفاده می کند برای سیستم های مبتنی بر دروازه مفید نیستند. در حالی که آنها از سخت افزار یکسانی (محل اتصال Josephson) استفاده می کنند ، کیوبیت های آنیل کننده را فقط می توان به صورت بالا یا پایین تنظیم کرد. یک کیوبیت مبتنی بر دروازه نیاز به دستکاری در سه بعد دارد. بنابراین ، این شرکت قصد دارد کیوبیت های شار را بسازد ، که به اتصالات جوزفسون نیز متکی است اما از آنها به شیوه ای متفاوت استفاده می کند. بنابراین ، حداقل برخی از تخصص های مهندسی شرکت هنوز باید مورد استفاده قرار گیرد.

    آیا بقیه؟ هیچ راهی برای پیدا کردن بدون ساخت سخت افزار وجود ندارد و باراتز گفت که اولین کیوبیت های آزمایشی در حین صحبت کردن در حال دمای کار هستند. او همچنین در مورد شمارش کیوبیت ها پس از آماده شدن سخت افزار برای استفاده عمومی محافظه کار بود و می گفت "تا زمانی که ما ساخت و اندازه گیری نکنیم ، حدس نمی زنم."





خبرهای دیگر از علوم پایه