hadicanim
Aktif Üye
D-Wave kuantum denetimi-geçimini duyurdu mu?
Palo Alto, California merkezli D-Wave Quantum Inc. şirketi Çarşamba günü yaptığı açıklamada, klasik süper bilgisayarların becerilerini aşan bir kuantum hesap makinesi ile ilk kez yararlı bir sorun duyurduğunu açıkladı.
D-Wave makinesinin birkaç dakika içinde bir simülasyon yaptığı söyleniyor, bunun için bir süper bilgisayarın bir yıl içinde neredeyse bir milyon yıl ve tüm dünya nüfus tüketiminden daha fazla enerjiye ihtiyacı olacağı söyleniyor. D-Wave yönetimindeki uluslararası araştırma ekibi, sonuçları Çarşamba günü uzman dergisi Science'de yayınlanan bir yayında sundu. Araştırmalar 2023'ten itibaren hazırlık çalışmaları üzerine inşa edilmektedir.
Kuantum bilgisayar ve süper bilgisayar
Basın açıklamasında şirket, deneyini kuantum denetimi gösterisi olarak adlandırıyor. Bu terim genellikle kuantum bilgisayarının gerçekçi bir dönemde klasik bir süper bilgisayar çözemeyen sorunları çözdüğü noktayı gösterir. Diğer araştırmacılar, kuantum avantajının politik olarak daha az yüklü kavramını tercih ediyorlar.
Kuantum bilgisayar üreticileri tekrar tekrar klasik süper bilgisayarları dövdüğünü iddia ediyorlar. Sadece geçen Aralık ayında Google'ın yeni kuantum çipi “Willow” ile bu tür kanıtlar sağlamasını istedi. Google'ın 2019'dan ilk kuantum denetimi iddiası kısa bir süre sonra çürütüldü. Şimdiye kadar, bu deneylerin temel sorunu, çözülen problemlerin son derece akademik olmasıydı ve pratik bir faydası yoktu.
Manyetik malzemelerin simülasyonu
Mevcut durumda, bu farklı olmalıdır. “Kuantum bilgisayarların yararlı bir sorunu olan üstünlüğünü göstermemiz bir endüstri prömiyeri. Kuantum sistemlerinin klasik bilgisayarları aştığına dair diğer tüm iddialar, pratik değer olmadan rastgele sayıların üretilmesine itiraz edildi veya endişe duyuyordu ”diyor D-Wave CEO'su Alan Baratz.
D-Wave Avantajı2 Quantum An Anne-Seaer 1.200'den fazla qubit'e sahiptir ve önceki nesile kıyasla performansta önemli bir iyileşme sunmayı amaçlamaktadır.
(Resim: D-Wave)
Berlin Özgür Üniversitesi kuantum araştırmacısı Jens Eisert, “Bu, doğru yerde kuantum avantajları arayan son derece heyecan verici bir çalışma” diye açıklıyor. D-dalga araştırmacıları, manyetik materyallerin deneylerinde davranışını simüle ettiler.
Araştırma için ve aynı zamanda optimizasyon görevlerini çözmek için de ilgili olan karmaşık, manyetik sıraya sahip malzemelerin, sözde sping gözlüklerinin davranışını incelediler. Örneğin, bilim adamları bu tür simülasyonlarla yeni materyalleri araştırabilmeyi umuyorlar. Eisert, “Bunlar katı -devlet problemleri için abartılı önemli model sistemleri değil, paradigmatik bir test vakasını keşfetmek için makul adaylar” diyor.
Kuantum bilgisayar ve kuantum-anereal
Bu tür optimizasyon problemleri, süper bilgisayar kullanılarak klasik olarak simüle edilir. Bir kuantum Anne'nin quables, önce klasik bir bilgisayarı simüle etmesi gereken kuantum mekanik özelliklere sahiptir. Bu, kuantum hesap makinelerini özellikle kuantum sistemlerinin simülasyonu için uygun hale getirir.
Eisert, D-Wave makinesinin “henüz kuantum hesap makinesiyle dolu” değil, “model sistemlerini katı hal fizikten çok hassas bir şekilde yeniden üretebilen bir Quanta simülatörü” olduğunu açıklıyor. Bir kuantum An Anhire, maddi araştırmalar gibi optimizasyon problemlerini, finansal piyasa ve mekanik öğrenme gibi çözmek için tasarlanmış özel bir makinedir.
Diğer üreticiler hala kuantum yongaları prototipleri oluştururken, D-Wave zaten kuantum-anannealerlerini ticari olarak satıyor. 2022'den beri D-Wave'den bir cihaz Jülich Araştırma Merkezi'ndeydi. Köln Üniversitesi'nden Markus Heinrich, “Geçmişte, D-Wave genellikle aşırı iddialar fark etti ve aksi takdirde bu şirkete karşı belirli bir temel şüphecilik var” diyor. Bununla birlikte, mevcut yayın uzman topluluk tarafından iyi karşılandı.
Sadece serbestçe seçilebilir iki parametre durumunda, bir optimizasyon problemini engebeli bir manzara olarak hayal edebilirsiniz. Görev, manzaradaki en düşük noktayı bulmaktır. Bununla birlikte, gerçek sorunlar genellikle çok daha fazla parametreye bağlıdır: A'dan B'ye en hızlı yol sadece yol kılavuzuna değil, aynı zamanda trafik ışıklarına, hız sınırlarına, trafik durumuna vb. Bu klasik bilgisayarlar için çok zor bir görev olsa da, kuantum-anne sakinleri bu tür çok boyutlu problemler için optimum bulmada özellikle iyidir.
Bir kuantum Anne Resort, örneğin atomlar veya küçük devreler gibi kuantum nesnelerden oluşur. İlk olarak, optimizasyon problemi kuantum nesnelerinin yapısına çevrilir. Sonra parçacıklar enerjiye beslenir. Basitçe söylemek gerekirse, olası tüm koşullarda aynı zamanda. Daha sonra kuantum sistemi yavaşça soğutulur ve en ucuz enerjiye kendi başına kayar. Bu, optimizasyon problemine en uygun çözüme karşılık gelir.
D-Wave araştırmacıları, seçilen sorunlarını hem D-Wave Avantaj1 hem de Advantage2 makinelerinde hem de Amerika Birleşik Devletleri Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'ndaki süper bilgisayar sınırında simüle ettiler. Süper bilgisayarda, ekip sorunu çözmek için çeşitli algoritmik yöntemler kullandı. Kolayca simüle edilebilen, yavaş yavaş karmaşıklığı artırabilen ve nihayetinde süper bilgisayarın gerçekçi bir dönemde sorunu çözemediği noktaya ulaşan bir düzenleme ile başladı.
Ama kuantum avantajı yok
Ancak, kuantum denetimi iddiası tehlikelidir, Eisert'i uyarır. “Çünkü sadece Quanta simülatörleri değil, aynı zamanda klasik simülasyon yöntemleri de gelişiyor.” Dolayısıyla, D-Wave'nin beklentilerinin aksine, New York ve Trieste'den bir araştırma ekibinin klasik bir bilgisayarda düşünülen sorunu simüle ettiği ortaya çıktı.
Bu sonuç, D-Wave'nin sonuçlarını önceden yazdırma sunucusu Arxiv'de yayınlamasından yaklaşık bir yıl sonra geldi. Lausanne'den ikinci bir ekip biraz sonra benzer bir sonuç sergiledi. Her iki el yazması da farklı paragrafları takip ediyor ve ARXIV'te ortaya çıktı, bu nedenle şimdiye kadar bağımsız uzmanlar tarafından kontrol edilmedi.
Güncelleme
13.03.2025,
16:38
Saat
Makaleyi yayınladıktan sonra D-Wave CEO'su Alan Baratz uzmanların değerlendirilmesine tepki verdi ve D-Wave sonuçlarını haklı çıkardı. “Bu hafta yayınlanan diğer fizikçilerin çalışmaları, D-Wave Avantaj2 Kuantum Bilgisayar ile elde ettiğimiz şeye yaklaşmıyor” diyor. Diyerek şöyle devam etti: “Bu el yazmaları sadece küçük simülasyonlarla karışık bir başarı gösterdi ve daha büyük sistemlere kolayca aktarılabileceğine dair kanıt olmadan iddia etti.” Diğer grupların simülasyonları ile D dalgası arasındaki çeşitli teknik farklılıkları gösterir.
Baratz, “Araştırmacılar neşeyle ne başardıklarına atıfta bulunuyorlar” diyor. “Bununla birlikte, bahsetmediğiniz şey, bunun başardıklarımızın sadece küçük bir parçası olduğudur. Bir başkasının yaptığından daha çeşitli çubuklarda daha derin ve kapsamlı simülasyonlar gösterdik.” Klasik ve kuantum hesaplamaları gelecekte daha fazla ilerleme kaydedecektir, ancak D dalgaları kuantum bilgisayarların klasik olabileceğini gösteren önemli bir kilometre taşı olarak kabul edilmelidir.
Bununla birlikte, Heinrich, D-dalgasının klasik algoritmalarla adil olarak başlangıçta kullanılan karşılaştırmalarını değerlendirir. “Tahminlerin vicdanlı hale getirildiğine inanıyorum. Bununla birlikte, bu tür rakamlar her zaman mevcut klasik algoritmaları uyarlamak ve geliştirmek için bir zorluk olarak görülebilir ”diyor.
Eisert ayrıca şöyle diyor: “Kuantum ve klasik bilgisayarlar arasındaki yarış sağlıklı, iyi ve önemli. Her iki alanı da geliştirmeye devam ediyor. “Ancak, araştırmacılar kuantum avantajı ile ilgili ifadelerden uzak durmalıdır.” Ancak, kuantum hesaplamaları alanı, heyecan ve hype olmadan sakin yöntem geliştirmeyi kullanabilir. “
(spa)