|  | 3 ноября 2011 | Информационные технологии

Состоялось открытие первого в мире вычислительного центра с функционирующим квантовым компьютером.

Квантовый компьютер D-Wave


В новом вычислительном центре Южно-Калифорнийского университета, расположенном в университетском городке института информатики в Марина-дель-Рэе (Marina del Rey), "поселился" передовой квантовый компьютер D-Wave, который не так давно был приобретен компанией Lockheed Martin. Компания Lockheed Martin и университет создали совместную организацию, USC-Lockheed Martin Quantum Computing Center, которая будет заниматься исследованиями в области квантовых вычислений, определять потенциал этой технологии и, конечно, решать практические задачи для компании Lockheed Martin.

Квантовый компьютер D-Wave #2


Внутри квантового компьютера D-Wave находятся 129 квантовых битов, называемых кубитами, которые в одно и то же время могут иметь значение 0 и 1, что отличает их от обычных бит, которые могут иметь только одно значение в один момент времени. Свойство кубитов иметь несколько значений в один момент времени, называемое суперпозицией, совместно с реализацией различных квантовых состояний, помогают "пробить туннели" через энергетические барьеры, которые препятствуют увеличению производительности обычных процессоров. Благодаря этому квантовый компьютер D-Wave может выполнить вычисления намного быстрее, чем обычные компьютеры, при условии оптимизации задач под архитектуру и возможности этого компьютера.

Сердце квантового компьютера D-Wave работает при температуре в 20 микрокельвинов, т.е. на 2 стотысячных доли градуса выше абсолютного нуля. Помещение, в котором установлен квантовый компьютер, тщательно экранирован от внешних электрических и магнитных полей, это позволяет блокировать радиоволны и избежать влияния внешней среды на работу квантового процессора компьютера. "Это одно из самых холодных и наиболее экранированных от магнитных полей мест на земном шаре" - рассказывает Даниэль Лидэр (Daniel Lidar), профессор USC и научный руководитель нового вычислительного центра.

Система криогенного охлаждения


Квантовый компьютер D-Wave, являющийся своего рода шедевром искусства с технической точки зрения, может быть достаточно легко модернизирован в будущем. Когда появятся более совершенные квантовые процессоры или процессоры, имеющие разрядность более 128 кубит, эти новые аппаратные средства легко могут быть установлены вместо морально устаревших компонентов квантового компьютера. А сам вычислительный центр и его сопутствующая инфраструктура построены таким образом, что смогут обслужить и поддержать еще не одно поколение будущих квантовых процессоров и компьютеров.




Ключевые слова:
Квантовый, Компьютер, D-Wave, Процессор, Кубит, Lockheed Martin, Вычислительный, Центр

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Google и НАСА обзавелись новым квантовым компьютером D-Wave 2X
  • Новые тесты подтвердили квантовую природу процессора компьютера компании D- ...
  • Компания Lockheed Martin делает квантовую теорию и теорию квантовых вычисле ...
  • Компания D-Wave Systems продает первый квантовый компьютер.
  • Корпорация IBM начинает пятилетнюю программу по интенсивной разработке кван ...




  • 3 ноября 2011 09:50
    #1 Написал: The_hacker

    Публикаций: 0
    Комментариев: 286
    мда... материалы надо менять... не везде возможна полная магнитная экранировка и поддержка такой температуры.
    angry
        
    3 ноября 2011 09:58
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3860
    The_hacker
    Пока для подобных вещей будут такое делать. По сравнению со стоимостью такой машинки затраты на экранировку и прочее - мелочи.


    --------------------
        
    3 ноября 2011 19:19
    #3 Написал: vuktylskiy

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    В будущем на таких будем игрульки гамать.
        
    4 ноября 2011 09:21
    #4 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1018
    Цитата: vuktylskiy
    В будущем на таких будем игрульки гамать.

    Когда это будущее настанет мы будем уже старыми и немочными и нам будет не до игрулек fellow


    --------------------
        
    5 ноября 2011 15:03
    #5 Написал: The_hacker

    Публикаций: 0
    Комментариев: 286
    Цитата: vuktylskiy
    В будущем на таких будем игрульки гамать.

    наврядли когда нибудь на майнфреймах для обработки исследовательских данных будут запускать игрушки.
    Хотя для юникс систем есть море нативных игр.
    fellow
        
    7 ноября 2011 10:22
    #6 Написал: mattheus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    И что интересно можно "посчитать" на 129 кубитах? Ради чего собственно городили весь этот огород? А то о практической пользе этого холодного монстра ни слова, кроме того, что Lockheed Martin он очень нужен?
        
    7 ноября 2011 18:10
    #7 Написал: The_hacker

    Публикаций: 0
    Комментариев: 286
    mattheus,
    http://ru.wikipedia.org/wiki/Квантовый_параллелизм

    Например, 64-разрядный квантовый регистр может хранить до 2^64 значений одновременно, а квантовый компьютер может все эти значения одновременно обрабатывать


    теперь вы понимаете разницу в обычном майнфрейме и квантовом.
    fellow
        
    7 ноября 2011 18:36
    #8 Написал: mattheus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    The_hacker, из примеров Алгоритма Шора (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC_%

    D0%A8%D0%BE%D1%80%D0%B0) и Алгоритма Гровера (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC_%

    D0%93%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D0%B0) слегка что-то может и понятно, но как они собственно работают - непонятно. Зато на примере Алгоритма Шора понятно зачем такой компьютер Lockheed Martin: "Значимость алгоритма заключается в том, что при использовании квантового компьютера с несколькими сотнями логических кубитов, он сделает возможным взлом криптографических систем с открытым ключом" и еще "Алгоритм Шора — это квантовый алгоритм факторизации (разложения числа на простые множители), позволяющий разложить число N за время {\textstyle{O(\log^2 N \log^3(\log N))}}, используя O(log N) логических кубитов.". Т.е. можно взломать RSA с длиной ключа 128 бит (если я правильно понял), причем "моментально". Хороший повод завести себе квантовый компьютер для Lockheed Martin.
        
    7 ноября 2011 22:18
    #9 Написал: The_hacker

    Публикаций: 0
    Комментариев: 286
    mattheus, на данный момент (в связи с вводом в эксплуатацию первого реально работающего майнфрема на кубитах) все существующие методы криптографии стали бесполезны. Но не все потеряно, квантовый компьютер не панацея от всех проблем:
    http://ru.wikipedia.org/wiki/Квантовый_алгоритм
        
    8 ноября 2011 09:38
    #10 Написал: mattheus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    The_hacker, потенциально - да, но на данный момент в квантовом компьютере всего 129 бит, а длина ключа уже 256, 512 а то и больше. Понятное дело это пока временное решение, т.к. рано или поздно сделают квантовый компьютер на 512 кубит и больше, но я таку же понял, что не так-то просто сделать квантовый компьютер с большим числом кубит (во всяком случае пока).
    Ну а то что "Случаи квантового ускорения, на фоне общей массы классических алгоритмов, очень редки (см. [4]). Однако, это не умаляет принципиального значения квантовых вычислений, потому что они способны принципиально ускорить выполнение задач переборного типа." - я дочитался с первого раза. Так что врядли нам светит домашний квантовый компьютер для игр, разве что в стретегиях или шахматах перебирать варианты ходов полным перебором ;-)
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.