D-Wave, разработчик квантовых вычислительных систем и инструментов программирования, опубликовал на Github исходный код своего проекта qbsolv, о чем сообщается на официальном сайте компании.
Квантовые вычислительные системы производства D-Wave тестируются НАСА, Google и некоторыми лабораториями с 2013 года. Перевод главного инструмента — ПО, способного создавать код для квантовых систем, построенных на принципе использования кубитов, — в open source, позволит значительно ускорить развитие данной области. Во всяком случае, так считают в D-Wave.
Основной сложностью использования квантовых систем вычисления является то, что стандартная фон Неймановская логика для них не применима. Кубит — квантовый разряд, используемый для хранения информации, имеет сразу два состояния. Использование в нем только 0 или 1, как это происходит для актуальных классических систем, построенных на базе использования двоичного кода, невозможно.
По этой причине ПО, способное программировать квантовые системы, представляет почти такую же, если не большую ценность для прогресса, нежели сами квантовые компьютеры.
Qbsolv используется для решения задач по оптимизации, имеющих широкое практическое применение. С помощью этого ПО возможно обрабатывать большие объемы данных, автоматически разбивая их на мелкие сегменты, которые в параллельном режиме обрабатываются отдельными сегментами из кубитов квантового процессора D-Wave, а затем объединяются в одно общее решение.
Как заявляет компания, с ростом мощности квантовых вычислительных систем увеличатся и сегменты задач, пригодные к обработке квантовым компьютером, что приведет к значительному повышению конечной эффективности. При этом, по заверению разработчиков, пакет qbsolv позволяет увеличить производительность уже существующих вычислительных систем D-Wave до двадцати раз.
Кроме qbsolv существует и другой инструмент для программирования квантовых систем — пакет qmasm, исходный код которого опубликован на Github Скоттом Пакином из Лос-Аламосской национальной лаборатории. Он тоже применим для работы с компьютерами D-Wave. Сейчас сотрудники лаборатории перешли на использование qbsolv.
Поделиться с друзьями
Комментарии (11)
Altaisky
12.01.2017 21:08Кто-нибудь в курсе, что за
стандартная фон Неймановская логика
такая? Которая неприменима для квантовых систем. Как раз-таки фон Нейман разрабатывал квантовую логику.
ChALkeRx
D-Wave — не квантовые компьютеры, они пригодны только для решения некоторых задач оптимизации и не могут работать с полноценными квантовыми алгоримами.
Соответственно, выложили они не инструмент для программирования квантовых компьютеров и заголовок тут некорректен.
Описание по ссылке:
Tertium
вот-вот, уже оскомину набили эти дивейв, таки никак не признаются лохотронщики или нет. почему они свои системы настойчиво называют квантовыми компьютерами, просто потому что в них есть кванты? такое впечатление, что очередное это мракобесие за миллионы долларов типа холодного термояда.
AndrewRo
Ну, ну, не надо так. Холодный термояд не работает, а D-Wave работают. Они действительно квантовые и действительно компьютеры. Единственный лохотрон в том, что обычно под квантовым компьютером подразумевают совсем другое.
Tertium
Ну так можно что угодно назвать чем угодно, и это не обман, а просто вопрос интерпретации терминов. Но когда много людей договариваются, что одно и то же сочетание звуков означает более или менее одно и то же для каждого из них — рождается язык!
geisha
Ну дык SpaceX тоже, пока что, не запустил больше одного раза многоразовую ступень. А так — вполне подходит под википедийное определение квантового компьютера.
ChALkeRx
Сверьтесь с английской википедией, статьи на эту тематику на русской несколько хромают в целом.
Вот тут оно не выполняется. Плюс описание Quantum algorightm — это всё не про D-Wave. Обычно люди, когда говорят про квантовый компьютер и квантовые вычисления, имеют ввиду именно эти алгоритмы — например, быструю факторизацию (алгоритм Шора), алгоритм Гровера, вот это всё.
Кстати, если зайти на статью Квантовый алгоритм на русской Википедии, то там будет видно, что под «квантовым компьютером» подразумевается то, на чём работают квантовые алгоритмы.
D-Wave же физически построен так, что решает только частные задачи методом адиабатических квантовых вычислений — нахождение основного состояния (собственного вектора с наименьшим собственным значением) для сложного гамильтониана (матрицы).
По сути это узкоспециализированный калькулятор на квантовых эффектах. Квантовых алгоритмов реализовать на нём нельзя.
Они (D-Wave) довольно давно обещали опубликовать какие-то статьи, где они показывают, как на этом воспроизводить квантовые алгоритмы, но никто этого вживую так и не увидел.
ChALkeRx
Пальцы-крюки =). Algorithm, отредактировать уже не могу. Но ссылка правильная.
quverty
Английская википедия тоже не сильно помогает: quantum algorithm определяется через quantum computing. Там, помимо квантовых сетей и квантовых машин Тьюринга (которые к D-Wave не имеют явного отношения) упоминаются и другие подходы, например, adiabatic quantum computing, в конце которого есть и параграф с ссылками на D-Wave, а уж в них то эти устройства называют уже просто квантовыми компьютерами, опуская «адиабатический».
elite7
Скажите пожалуйста, является ли нахождение основного состояния для сложного гамильтониана (матрицы) NP-полной задачей? То есть, что эту задачу за обозримое время на обычных компьютерах нельзя решить, а на этом d-wave можно.
Если ответ положительный, то вроде по теории, которую мне преподавали в универе, для любой NP задачи можно через P алгоритм можно проложить дорожку к любой другой NP задачи, что означает, что и многие другие задачи можно будет решать на этом компьютере D-Wave. В теории.
Но возможно я где-то ошибаюсь.