I 2024, ifølge D-Waves køreplan, kommer den første portmodel-forhåndsvisning af kvantebehandlingsenheder (QPU'er) online i virksomhedens kvantesky-service.
Billede: D-Wave
Quantum computing company D-Wave sætter ambitiøse mål for sig selv i de næste par år. I en ny køreplan kaldet Clarity har virksomheden forpligtet sig til at blive den første udbyder af både kvanteglødemaskiner og portmodelkvantecomputere – og hvis den leverer, kan den lave store bølger i branchen.
Klarhed udvider effektivt D-Waves nuværende tilbud, der er begrænset til skybaserede superledende kvanteanglidere, til at begynde at inkludere en superledende gate-model kvantecomputer-svarende til dem, der er udviklet af tech giganter som IBM eller Google-i det næste par af år.
I 2024, ifølge D-Waves køreplan, kommer den første portmodel-forhåndsvisning af kvantebehandlingsenheder (QPU'er) online på virksomhedens kvantesky-service sammen med en række tilpassede værktøjer og ressourcer. Tjenesten vil også omfatte tværplatformsløsere, hvor brugerne kan trykke på både glødnings- og portmodelprocessorer inden for den samme platform.
Quantum Computing
Quantum cryptography: Et fiberoptisk kabel kan transportere ikke-hackbare nøgler Quantum computing kan hjælpe med at bekæmpe klimaændringer Quantum computing er på et tidligt stadium. Investorer er allerede begejstrede Hvad er kvantecomputing? Alt hvad du behøver at vide
Quantum annealing og gate model quantum computers er to forskellige tilgange til quantum computing, som forskere i øjeblikket tester. Det er stadig uklart, om den ene metode er bedre end den anden; snarere kommer de begge med deres egne unikke fordele og ulemper.
Quantum annealing er afhængig af processorer, der er meget lettere at styre og betjene, hvilket betyder, at de allerede kan understøtte tusindvis af qubits for at tackle realistiske problemer hurtigere end klassiske computere. Men klassen af problemer, der kan løses af kvanteglødgere, er begrænset af processorens design. Annealers er kun egnet til et specifikt sæt optimeringsproblemer, hvilket begrænser deres muligheder.
På den anden side kunne gate-model kvantecomputere en dag løse en lang række problemer, lige fra simulering af komplekse molekyler til forbedring af maskinlæringsmodeller. Designet af portmodelkvanteprocessorer er imidlertid meget mere komplekst og stadig begrænset. Førende virksomheder i rummet, ligesom IBM, kan næsten ikke prale af 100 qubits, hvilket betyder, at disse processorer endnu ikke er i stand til at løse problemer af nogen betydelig størrelse – selvom dette forventes at ændre sig i de næste par år.
I de sidste 15 år har D-Wave gjort sig bemærket ved at bygge superledende kvanteglødgere. Metoden har gjort det muligt for virksomheden at pakke et imponerende antal qubits på sine kvanteprocessorer: D-Waves nyeste teknologi, kaldet Advantage, tæller 5.000 qubits.
Dette gør det muligt for virksomhedens kunder derfor at bruge kvantecomputere til at løse forretningsproblemer, mens portmodelkvantecomputere kun kan bruges eksperimentelt for nu. Den canadiske dagligvarekæde Save-On-Foods bruger for eksempel D-Waves tjenester i virkelige omgivelser til at styre logistik i butikker mere effektivt.
“Vi er ret gode til at løse optimeringsproblemer,” siger Alan Baratz, administrerende direktør for D-Wave, til ZDNet. “Vi har gjort dette inden for medarbejderplanlægning, fremstilling, forsendelseslogistik og mere. Men mens vi arbejder med kunder, ser vi også, hvor de andre muligheder er for kvante, som vi ikke helt kan tage fat på i dag.”
Ifølge Baratz udgør de optimeringsanvendelsessager, som annealers er bedst egnede til, 30% af det samlede marked for kvanteapplikationer. Det er en “betydelig” del, hævder han, men er langt fra at tage fat i hele spektret af applikationer til teknologien.
Det var det, der fik virksomheden til at starte et program til at udvikle en kvantecomputer med portmodeller, der kunne løse en bredere vifte af problemer-og specifikt en superledende kvantecomputer.
Selvom der findes forskellige tilgange, f.eks. Fangede ioner eller fotoniske systemer, forklarer Baratz, at superledende systemer var det mest logiske valg for virksomheden.
“Vores investering i løbet af de sidste år i superledende glødeteknologier kan i høj grad anvendes på et skaleret fejlkorrigeret portmodelsystem,” siger Baratz. “Det er ikke så anderledes, som du måske tror.”
D-Wave vil bruge en type annealer-inspireret qubit, der er forskellig fra de transmon qubits, der anvendes af andre superledende kvantecomputere. Qubits vil blive kontrolleret på samme måde som dem på annealing-processoren, som Baratz siger, i sidste ende vil gøre det muligt for D-Wave at opnå høj qubit-tæthed på en enkelt chip.
Uden at forpligte sig til bestemte datoer deler Clarity-køreplanen fremskridt mod en generel portmodel QPU i fem “faser”. Det starter med udviklingen af en enkelt qubit ved hjælp af flerlags qubit-design og on-chip-kontrolenheder-bedste praksis, der også er blevet udviklet i udglødning af kvantesystemer.
Et mål 60-qubit system vil derefter blive brugt til at demonstrere en logisk qubit, før antallet øges til et 1.000-qubit system, der skal fremstilles på en enkelt matrice, som kan konfigureres som op til fire fejlkorrigerede logiske qubits. For at sammenligne har IBM forpligtet sig til at bygge en 1.112-qubit superledende kvanteprocessor inden 2023.
“Vi er stadig et par år væk fra vores første gate-baserede system,” siger Baratz. “Men vores mål er at få et lille fejlkorrigeret system ud i brugernes hænder.”
D-Waves kunder vil derefter kunne bruge to forskellige kvantemetoder til at løse specifikke forretningsproblemer. For eksempel kan et farmaceutisk firma bruge portmodelkvantprocessoren til at hjælpe med lægemiddelopdagelse, hvilket er et simuleringsproblem; og skift derefter til kvanteglødemaskinen for at sikre optimering af patientforsøg.
Med andre ord sætter det canadiske selskab sig til at levere tjenester på tværs af platforme, der kan understøtte en langt større vifte af kundebehov.
Efterhånden som kvantecomputere i gate-model bliver bedre og større, er det dog let at spekulere i, at D-Waves seneste træk kan reducere virksomhedens fokus på kvanteglødgere; men Baratz vil gerne understrege, at begge tilgange vil fungere sammen.
“Annealing quantum computing er virkelig den fremgangsmåde, du skal bruge for at løse optimeringsproblemer. Det er kvante -arbejdshesten til det,” siger Baratz. “Af den grund er vi fortsat meget fokuserede på at forbedre glødesystemer i fremtiden, øge qubits og øge forbindelsen.”
D-Waves Clarity-køreplan kommer i realiteten også med et dedikeret “annealers” -kapitel. Virksomheden har i overensstemmelse med sit løfte om regelmæssigt at opdatere sine glødningsprocessorer annonceret, at det har forbedret Advantages ydelse for at sætte brugerne i stand til at løse større problemer med større præcision, med bedre resultater rapporteret 70% af tiden om bestemte klasser af problemer .
En ny solver, kaldet den begrænsede kvadratiske model (CQM) solver er også blevet frigivet for at forenkle processen med at udtrykke et problem i kvanteområdet for brugerne.
D-Wave næste annealing-arkitektur, Advantage 2-kvantesystemet, skal udgives inden 2024 med mere end 7.000 qubits og 20-vejs-forbindelse. Dette vil yderligere udvide størrelsen af de problemer, der kan løses af kunderne.
Og for 2025 og fremover planlægger D-Wave stadig at fokusere på qubit-forbindelse og sammenhæng i sine annealers. Parallelt hermed vil virksomheden frigive værktøjer og dokumentation, f.eks. Kodeeksempler eller portmodelsimulatorer, for at forberede udviklere til at tage deres første skridt inden for kvantecomputering på tværs af platforme.
Hardware
Ring, Echo og Astro: Alt Amazon har netop annonceret Seks grunde til, at jeg erstatter min Surface Pro 7 med en Surface Pro 8 Vores iPhones er seks år gamle. Her er hvorfor vi frygter at opgradere dem De bedste Surface-pc'er (der er klar til Windows 11)
Relaterede emner:
Processorer PC'er Servere Lagring Netværksdatacentre 