Det er to typer kvanteberegning. Nå sier det ene selskapet at de vil tilby begge deler

0
124

 Daphne Leprince-Ringuet

Av Daphne Leprince-Ringuet | 5. oktober 2021 | Tema: Maskinvare

 advantage.png

I 2024, ifølge D-Waves veikart, vil den første portmodellen forhåndsvisning av kvantebehandlingsenheter (QPU-er) komme online i selskapets kvanteskytjeneste.

Bilde: D-Wave

Quantum computing company D-Wave setter ambisiøse mål for seg selv de neste årene. I et nytt veikart som heter Clarity, har selskapet forpliktet seg til å bli den første leverandøren av både kvanteglødemaskiner og portmodellkvantemaskiner – og hvis det leverer, kan det gjøre store bølger i bransjen.

Klarhet utvider effektivt D-Waves nåværende tilbud, som er begrenset til skybaserte superledende kvanteavledere, for å begynne å inkludere en superledende portmodellkvantemaskin-i likhet med de utviklet av teknologigiganter som IBM eller Google-i det neste paret av år.

I 2024, ifølge D-Waves veikart, vil den første portmodellen forhåndsvisning av kvantebehandlingsenheter (QPU-er) komme online i selskapets kvante-skytjeneste, sammen med en pakke med tilpassede verktøy og ressurser. Tjenesten vil også inneholde løsninger på tvers av plattformer for brukere å trykke på både glødings- og portmodellprosessorer på samme plattform.

Quantum Computing

Quantum cryptography: En fiberoptisk kabel kan transportere ikke-hackbare nøkler Quantum computing kan hjelpe til med å bekjempe klimaendringer Quantum computing er på et tidlig stadium. Investorer er allerede glade. Hva er kvanteberegning? Alt du trenger å vite

Quantum annealing og gate model quantum computers er to forskjellige tilnærminger til quantum computing som forskere for tiden setter på prøve. Det er fortsatt uklart om den ene metoden er bedre enn den andre; heller, de har begge sine egne unike fordeler og ulemper.

Quantum annealing er avhengig av prosessorer som er mye lettere å kontrollere og betjene, noe som betyr at de allerede kan støtte tusenvis av qubits for å takle realistiske problemer raskere enn klassiske datamaskiner. Men klassen av problemer som kan løses av kvanteglødgere er begrenset av prosessorens design. Annealers er bare egnet for et bestemt sett med optimaliseringsproblemer, noe som begrenser deres evner.

På den annen side kan kvantemaskiner for portmodeller en dag løse en lang rekke problemer, alt fra simulering av komplekse molekyler til forbedring av maskinlæringsmodeller. Utformingen av portmodellkvantprosessorer er imidlertid mye mer kompleks og fortsatt begrenset. Ledende selskaper i rommet, som IBM, kan knapt skryte av 100 qubits, noe som betyr at disse prosessorene ikke kan takle problemer av noen betydelig størrelse ennå – selv om dette forventes å endre seg i løpet av de neste årene.

I de siste 15 årene har D-Wave gjort seg bemerket ved å bygge superledende kvanteavledere. Metoden har gjort det mulig for selskapet å pakke et imponerende antall qubits på sine kvanteprosessorer: D-Waves nyeste teknologi, kalt Advantage, teller 5000 qubits.

Dette gjør det mulig for selskapets kunder derfor å bruke kvantemaskiner for å løse forretningsproblemer, mens kvantemaskiner for portmodeller bare kan brukes eksperimentelt foreløpig. Den kanadiske dagligvarekjeden Save-On-Foods bruker for eksempel D-Waves tjenester i virkelige omgivelser for å administrere logistikk i butikken mer effektivt.

“Vi er ganske gode til å løse optimaliseringsproblemer,” sier Alan Baratz, administrerende direktør i D-Wave, til ZDNet. “Vi har gjort dette innen ansattes planlegging, produksjon, forsendelseslogistikk og mer. Men mens vi jobber med kunder, ser vi også hvor de andre mulighetene er for kvantum som vi ikke helt kan løse i dag.”

I følge Baratz utgjør optimaliseringsbruken som annealer er best egnet for 30% av det totale kvanteapplikasjonsmarkedet. Det er en “betydelig” del, argumenterer han, men er langt fra å ta for seg hele spekteret av applikasjoner for teknologien.

Dette var det som fikk selskapet til å starte et program for å utvikle en kvantemaskin med portmodeller som kan håndtere et bredere spekter av problemer-og spesielt en superledende kvantemaskin.

Selv om det finnes forskjellige tilnærminger, for eksempel fangede ioner eller fotoniske systemer, forklarer Baratz at superledende systemer var det mest logiske valget for selskapet.

“Vår investering de siste årene i superledende glødeteknologier kan i stor grad brukes på et skalert feilkorrigert portmodelsystem,” sier Baratz. “Det er ikke så annerledes som du kanskje tror.”

D-Wave vil bruke en type annealer-inspirert qubit som er forskjellig fra transmon-qubits som brukes av andre superledende kvantemaskiner. Qubits vil bli kontrollert på samme måte som på glødingsprosessoren, som Baratz sier vil til slutt gjøre D-Wave i stand til å oppnå høy qubit tetthet på en enkelt brikke.

Uten å forplikte seg til noen bestemte datoer, deler Claritys veikart fremdriften mot en generell portmodell QPU i fem “faser”. Det starter med utviklingen av en enkelt qubit, ved bruk av flerlags qubit-design og on-chip-kontrollenheter-beste praksis som også er utviklet i glødning av kvantesystemer.

Et mål 60-qubit system vil deretter bli brukt til å demonstrere en logisk qubit, før antallet øker til et 1000-qubit system som skal produseres på en enkelt dør, som kan konfigureres som opptil fire feilkorrigerte logiske qubits. For å sammenligne har IBM forpliktet seg til å bygge en 1.112-qubit superledende kvanteprosessor innen 2023.

“Vi er fortsatt noen få år unna vårt første gate-baserte system,” sier Baratz. “Men målet vårt er å få et lite feilkorrigert system ut i hendene på brukerne.”

D-Waves kunder vil da kunne bruke to forskjellige kvantemetoder for å løse spesifikke forretningsproblemer. For eksempel kan et farmasøytisk selskap bruke portmodellens kvanteprosessor for å hjelpe til med legemiddeloppdagelse, som er et simuleringsproblem. og deretter bytte til kvanteglødemiddel for å sikre optimalisering av pasientforsøk.

Med andre ord setter det kanadiske selskapet seg til å tilby tjenester på tvers av plattformer som kan støtte et mye større utvalg av kundebehov.

Etter hvert som kvantemaskiner for portmodeller blir bedre og større, er det imidlertid lett å spekulere i at D-Waves siste trekk kan redusere selskapets fokus på kvanteglødgere; men Baratz er opptatt av å understreke at begge tilnærmingene vil fungere sammen.

“Annealing quantum computing er virkelig tilnærmingen du må bruke for å løse optimaliseringsproblemer. Det er kvantearbeidshesten for det,” sier Baratz. “Av den grunn fortsetter vi å være veldig fokusert på å forbedre glødesystemer inn i fremtiden, øke qubits og øke tilkoblingen.”

D-Waves Clarity-veikart kommer faktisk også med et dedikert “annealers” -kapittel. Selskapet har kunngjort, i tråd med sitt løfte om å regelmessig oppdatere sine glødingsprosessorer, at det har forbedret ytelsen til Advantage slik at brukerne kan løse større problemer med større presisjon, med bedre resultater rapportert 70% av tiden på visse klasser av problemer .

En ny løsning, kalt den begrensede kvadratiske modellen (CQM) -løseren, er også utgitt for å forenkle prosessen med å uttrykke et problem i kvanteområdet for brukerne.

D-Wave neste glødearkitektur, Advantage 2-kvantesystemet, skal lanseres innen 2024 med mer enn 7000 qubits og 20-veis tilkobling. Dette vil ytterligere utvide størrelsen på problemene som kan løses av kundene.

Og for 2025 og fremover planlegger D-Wave fortsatt å fokusere på qubit-tilkobling og sammenheng i sine annealers. Parallelt vil selskapet gi ut verktøy og dokumentasjon, for eksempel kodeeksempler eller simulatorer for portmodeller, for å forberede utviklere til å ta sine første skritt i tvers-plattform-kvanteberegning.

Maskinvare

Ring, ekko og astro: Alt Amazon kunngjorde Seks grunner til at jeg bytter ut Surface Pro 7 med en Surface Pro 8 Våre iPhone er seks år gamle. Her er grunnen til at vi gruer oss til å oppgradere dem De beste Surface-PCene (som er Windows 11-klare)

Relaterte emner:

Prosessorer PCer Servere Lagring Nettverksdatasentre  Daphne Leprince-Ringuet

Av Daphne Leprince-Ringuet | 5. oktober 2021 | Tema: Maskinvare