AQUA@home

AQUA@home ( Adiabatic QU antum A lgorithms at home) este un proiect de calcul voluntar al companiei canadiane D-Wave Systems Inc. , rulând pe platforma BOINC . Scopul proiectului este de a prezice performanța unui computer cuantic adiabatic supraconductor pe o serie de probleme, de la știința materialelor până la învățarea automată . Algoritmii de calcul cuantic sunt dezvoltați și analizați folosind metoda Monte Carlo cuantică .

Cronologia creării calculatoarelor

În 2007, D-Wave a demonstrat primul procesor cuantic Orion de 16 qubiți . Cipul său este fabricat din niobiu , care este răcit în heliu lichid la o temperatură apropiată de zero absolut . Prin urmare, computerul se numește adiabatic, deoarece cu astfel de condiții de răcire apar atunci când sistemul nu primește și nu degajă căldură. În același timp, 16 piste metalice din niobiu, situate pe un substrat de siliciu și separate printr-un izolator, încep să treacă un curent electric în sensul acelor de ceasornic, împotriva acestuia sau în ambele sensuri. Astfel, principala condiție a calculului cuantic este îndeplinită - suprapunerea a două stări într-un bit cuantic de informație (qubit). Toate informațiile sunt stocate sub formă de direcții de curgere a curentului prin bucle și joncțiuni metalice. Mai târziu, în 2008 , compania a introdus procesorul cuantic Leda 28 - qubit cu tehnologie avansată de comunicație qubit-to-qubit. În 2011, compania a anunțat semnarea unui contract cu o companie americană - Lockheed Martin (antreprenorul principal al Departamentului de Apărare al SUA pentru producția de arme), pentru furnizarea unui computer D-Wave One de 128 qubiți. . Valoarea contractului este de 10 milioane de dolari SUA. Astfel, D-Wave One a devenit primul model comercial de computer cuantic din istoria omenirii. . Pe 23 august 2011, administrația proiectului a publicat știrea despre încetarea activităților [1] .

Unitățile de măsură ale informațiilor în calculatoarele cuantice

Spre deosebire de unitatea obișnuită de informație - un bit, care poate lua doar una dintre cele două valori posibile - fie „0” fie „1”, un qubit, în conformitate cu principiul incertitudinii mecanicii cuantice, poate fi într-o suprapunere - simultan în starea și „0” și „1”. Prin urmare, un dispozitiv de calcul cuantic cu o dimensiune L qubit poate efectua operații în paralel: dacă procesorul cuantic Orion ar putea efectua = 65.536 operații în paralel, atunci procesorul Leda ar putea deja = 268.435.456. D-Wave nu se va opri aici - cuantic calculatoare cu 512 și 1024 qubiți. Acest lucru deschide posibilități fantastice pentru calcul.

Aplicații ale calculatoarelor cuantice

Până acum, opțiunile de utilizare a calculatoarelor cuantice D-Wave sunt limitate de capacitățile algoritmilor de calcul, pentru a căror dezvoltare este destinat proiectul AQUA@home. Dar chiar și acum Orion face față cu succes celei mai dificile sarcini de recunoaștere a modelelor din fotografii, rezolvă fără efort puzzle-ul japonez Sudoku și caută molecule în baza de date chimică conform parametrilor specificați. Calculatoarele cuantice se vor putea arăta în cel mai bun mod în rezolvarea problemelor cu un număr mare de variabile care necesită paralelizarea calculelor în mai multe fire. Acestea sunt sarcini de teoria controlului, optimizarea proceselor, modelarea sistemelor fizice, chimice și biologice complexe. Dar înainte ca toate acestea să funcționeze, participanții la AQUA@home vor trebui să își aducă contribuția la dezvoltarea unui algoritm de calcul cuantic adiabatic.

Statistici de calcul al proiectului

Date din 10 iunie 2011 [2]

Cele mai active echipe de proiect

Iată cei mai activi implicați în dezvoltarea computerului cuantic . Date din 10 iunie 2011 [3]

Note

1. ↑ | Anunț AQUA@home . Consultat la 14 noiembrie 2012. Arhivat din original pe 4 martie 2016. (nedefinit)
2. ↑ statisticile site-ului oficial Arhivat 18 februarie 2011 la Wayback Machine Arhivat 18 februarie 2011.
3. ↑ Statisticile echipei pe site-ul oficial Arhivat 16 februarie 2011 la Wayback Machine Arhivat 16 februarie 2011.

Vezi și

• Calcule voluntare
• BOINC
• calculator cuantic

Link -uri

• Site-ul oficial al proiectului