Суперкомпьютеры D-Wave и D-Wave 2
О создании квантовых вычислительных систем ученые мечтали долгие годы. Считалось, что именно такие системы станут самыми мощными, способными превзойти любые суперкомпьютеры мира, созданные по стандартной технологии. И вот свершилось.
Принцип работы системы D-Wave несколько отличается от стандартной. Дело в том, что кодировка информации здесь происходит не двоичным кодом, где бит может принимать значение единицы, либо же нуля. Речь идет о кубитах, которые в состоянии суперпозиции принимают значение одновременно и единицы, и нуля. Именно это обстоятельство называется “квантовым ускорением”.
Адиабатические вычисления
В 2011 году компания D-Wave Systems начала продажу машин, использующих в своей работе адиабатические вычисления. Процессор состоит из сверхпроводящих петель двухмерного массива кубитов. Работают они по принципу магнитов, и направлены либо вверх, либо вниз. Кроме того, благодаря механике, они могут быть направлены и вниз и вверх одновременно. Каждый из кубитов способен вступать во взаимодействие с другими посредством специальных линкеров, снижающих их энергию, если они направлены в одну, либо же противоположные стороны.
Закодированная задача решается посредством вычисления наименьшей энергии кубитов, что называется квантовым отжигов. Изначально большинство экспертов отнеслись скептически к такой технологии, которую другие суперкомпьютеры мира пока не использовали, но после того, как компания Google приобрела для себя одну из таких машин, а затем провела ряд тестов, была обнародована информация, что якобы D-Wave превосходит классические машины. Однако был проведен новый ряд исследований, где шансы обоих машин были уравнены искусственно.
В связи с проведенными ранее испытаниями компания-производитель сообщила, что их разработка все же сможет похвастаться пресловутым ускорением, если подойти к выбору алгоритмов задач более тщательно.
Усовершенствование системы
Вторая версия суперкомпьютера, который, очевидно, стал мощнее, была протестирована совсем недавно. Ученые заверили, что производительность машины многократно возросла. Стоит понимать, что компьютеры, использующие в решении задач различные принципы, сравнивать очень сложно.
Если говорить о проведенном тесте CPLEX, классический десктоп оказался в 35 тыс. раз медленнее. Другие же тесты просто неспособны показать очевидное преимущество D-Wave, так как оба варианта одинаково выполняют любые задачи.
Сама же компания Google, которая и является владельцем второй версии суперкомпьютера, и осуществляет его тестирование, совместно с NASA заявляет, что у систем, построенных по квантовому принципу - светлое будущее. Весь мир ждет этого, так как если подтвердится, что использовать кубиты выгоднее. Будут открыты новые горизонты вычислительной техники.
