คิดว่าคอมพิวเตอร์ของคุณค่อนข้างเร็ว? คิดอีกครั้ง
เมื่อเปรียบเทียบกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมรุ่นใหม่จากระบบ D-Wave ของ Burnaby, British Columbia แม้แต่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดในโลกก็ช้าลงอย่างช้าๆThe New York Timesรายงาน
ความสามารถของคอมพิวเตอร์ควอนตัมเพื่อแก้ปัญหาเร็วกว่าคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมหลายพันเท่ากำลังดึงดูดความสนใจจากสถาบันที่ใหญ่ที่สุดและทรงพลังที่สุดในโลก -10 เทคโนโลยีที่จะเปลี่ยนชีวิตของคุณ-
เครื่องมือค้นหายักษ์ใหญ่ Google ประกาศในวันนี้ (16 พฤษภาคม) กำลังร่วมมือกับนาซ่าศูนย์วิจัย Ames และสมาคมการวิจัยอวกาศมหาวิทยาลัย (USRA) เพื่อสร้างห้องปฏิบัติการปัญญาประดิษฐ์ควอนตัมซึ่งจะตั้งอยู่ในปลายปีนี้ที่โรงงานนาซ่าอาเมสใน Moffett Field รัฐแคลิฟอร์เนียทางตะวันตกเฉียงเหนือของซานโฮเซ
ระบบคอมพิวเตอร์ใหม่ของพวกเขาขนานนาม D-Wave Two เป็นคอมพิวเตอร์ควอนตัมเครื่องที่สองของ D-Wave และเครื่องที่สองที่ติดตั้งในแคลิฟอร์เนีย Lockheed Martin บริษัท การบินและอวกาศที่ใหญ่ที่สุดในโลกซื้อคอมพิวเตอร์ควอนตัม D-Wave ในปี 2554 และติดตั้งที่มหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนีย (USC) ในลอสแองเจลิสNature.com-
แม้ว่า D-Wave รายงานว่าไม่เปิดเผยข้อมูลราคาใด ๆ บนคอมพิวเตอร์ แต่บีบีซีระบุ D-Wave สองค่าใช้จ่ายประมาณ $ 15 ล้านและจะอยู่ในกล่องขนาดของโรงเก็บของที่จะทำให้ชิปควอนตัมของคอมพิวเตอร์เย็นลงถึงอุณหภูมิใกล้กับศูนย์สัมบูรณ์
ฟ้าผ่าอย่างรวดเร็ว
คอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นระยับในสายตาของนักออกแบบคอมพิวเตอร์มานานหลายปีและเพิ่งเข้าสู่ขั้นตอนการพัฒนา เมื่อเปรียบเทียบกับคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปและแล็ปท็อปที่คุ้นเคยในขณะนี้พวกเขาควรจะทำการคำนวณขนาดของขนาดได้เร็วขึ้น
คอมพิวเตอร์ทั่วไปพึ่งพารหัสที่แสดงเป็นตัวเลขไบนารีหรือบิตโดยมีค่า 0 หรือ 1 คอมพิวเตอร์ที่มีการลงทะเบียนสองบิตดังนั้นจึงมีสถานะที่แตกต่างกันสี่ (2 ถึงสอง): 00, 01, 10 หรือ 11
อย่างไรก็ตามคอมพิวเตอร์ควอนตัมไม่ได้ จำกัด เพียงสองค่าในแต่ละบิต แต่ละบิตควอนตัมหรือ qubit สามารถมีอยู่เป็น 0, 1 หรือทั้ง 0 และ 1 พร้อมกันรัฐที่เรียกว่า "การซ้อนทับ"
คอมพิวเตอร์ควอนตัมบรรลุความสำเร็จอันยิ่งใหญ่นี้โดยการใช้ประโยชน์จากความแตกต่างที่แปลกประหลาดของกลศาสตร์ควอนตัมทฤษฎีฟิสิกส์ที่อธิบายโลกด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่อนุภาคสามารถมีอยู่ในสองสถานที่ที่แตกต่างกันในครั้งเดียวหรือหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามในเวลาเดียวกัน -Twisted Physics: 7 การค้นพบที่น่าเหลือเชื่อ-
ทดสอบ D-wave
เหตุใดเอนทิตีเช่น Google และ NASA ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ที่มีพลังสูงนับไม่ถ้วนแล้ว-ลงทุนอย่างหนักในสาขาการคำนวณควอนตัมที่ค่อนข้างใหม่
ผู้คลางแคลงหลายคนสงสัยในสิ่งเดียวกันและได้ท้าทาย D-Wave เพื่อยืนยันการอ้างว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมคุ้มค่ากับป้ายราคาและโฆษณาที่เครื่องจักรได้รับมาก
เพื่อนำคอมพิวเตอร์ไปทดสอบ D-Wave ได้นำ Catherine C. McGeoch ศาสตราจารย์ด้านเทคโนโลยีและสังคมที่วิทยาลัยแอมเฮิร์สต์ในแมสซาชูเซตส์ เธอให้คอมพิวเตอร์ D-Wave มีปัญหาเล็กน้อยในการแก้ปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพThe New York Timesรายงาน.
ปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพในแง่ง่าย ๆ นั้นเทียบได้กับการหาเส้นทางที่ดีที่สุดที่พนักงานขายที่เดินทางควรไปเยี่ยมลูกค้าทั้งหมดของเขาในช่วงเวลาหนึ่งโดยมีน้ำหนักในปัจจัยต่าง ๆ เช่นการจราจรสภาพอากาศและตัวแปรอื่น ๆ
d-wave aces การทดสอบ
ผลลัพธ์ของ McGeoch นั้นโดดเด่น: เครื่อง D-Wave นั้นเร็วกว่าระบบคอมพิวเตอร์ทั่วไป 3,600 เท่าตามเวลาที่พิสูจน์ศักยภาพของคอมพิวเตอร์ควอนตัมในการแก้ปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพที่ซับซ้อน
“ อาจมีจุดเปลี่ยน” McGeoch บอกเวลา "หากปัญหามีขนาดใหญ่พอระบบทั่วไปจะพังทลายลงในทางทฤษฎีคุณสามารถแก้ปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพจำนวนมากได้"
อย่างไรก็ตามนักวิจัยบางคนสงสัยว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมทำงานได้ดีจริง ๆ และศักยภาพในทางปฏิบัติของคอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นหัวข้อที่ถกเถียงกันอย่างถึงพริกถึงขิง
“ ทุกปัญหาที่เราทดสอบยังสามารถแก้ไขได้เร็วขึ้นในคอมพิวเตอร์คลาสสิก” Daniel Lidar ผู้อำนวยการศูนย์คอมพิวเตอร์ USC กล่าวกับ Nature
แอปพลิเคชันมากมาย
Google มีความสนใจในการใช้คอมพิวเตอร์ D-Wave ใหม่เพื่อแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ของเครื่องซึ่งคอมพิวเตอร์วิเคราะห์รูปแบบข้อมูลเพื่อทำการคาดการณ์ผลลัพธ์ที่เหมาะสมที่สุดในระบบที่ซับซ้อนสูงเช่นแบบจำลองสภาพภูมิอากาศทั่วโลก
“ หากเราต้องการรักษาโรคเราต้องการรูปแบบที่ดีกว่าในการพัฒนาวิธีการที่พวกเขาพัฒนา” เจ้าหน้าที่ของ Google กล่าวในการแถลงข่าว "หากเราต้องการสร้างนโยบายด้านสิ่งแวดล้อมที่มีประสิทธิภาพเราต้องการแบบจำลองที่ดีกว่าในสิ่งที่เกิดขึ้นกับสภาพภูมิอากาศของเรา"
D-Wave Two Machine Google, NASA และ USRA ได้ตกลงที่จะแบ่งปันจะทำงานในการลงทะเบียน 512-Qubit โดยมีแผนที่จะอัพเกรดเครื่องเป็น 2,048 qubits เมื่อความจุนั้นจะมีอยู่ภายในหนึ่งหรือสองปีรายงาน Times
หมายเหตุของบรรณาธิการ-บทความนี้ได้รับการอัปเดตเวลา 11:30 น. ET เพื่อชี้แจงว่า NASA ไม่ได้ซื้อคอมพิวเตอร์ D-Wave แต่อยู่ในความร่วมมือกับ Google และ USRA ในการใช้งาน
ติดตาม Marc Lallanilla บนTwitterและGoogle+- ติดตามเรา@livescience-Facebook-Google+- บทความต้นฉบับเกี่ยวกับLiveScience.com-
