Warum bekommen Google & NASA einen Quantencomputer?

Denken Sie, dass Ihr Computer ziemlich schnell? Denken Sie noch einmal.

Im Vergleich mit den neuesten Quantencomputer aus D-Wave Systems von Burnaby, British Columbia, sind sogar die weltweit leistungsstärksten Supercomputer ploddingly langsam, The New York Times berichtet.

Die Fähigkeit der Quanten-computing zur Problemlösung tausend Mal schneller als herkömmliche Computer zieht die Aufmerksamkeit von einigen der größten und mächtigsten Institutionen der Welt. [10 Technologien, die Ihr Leben verändern werden]

Suchmaschinen-Gigant Google, heute (16. Mai angekündigt) war es die Kooperation mit NASA Ames Research Center und Universitäten Space Research Association (USRA) erstelle ich Quantum Artificial Intelligence Lab, noch in diesem Jahr bei der NASA Ames in Moffett Field, Kalifornien, nordwestlich von San Jose untergebracht werden.

Ihre neue computing-System, genannt zwei D-Wave ist D-Wave zweite Quantencomputer und die zweite in Kalifornien installiert werden. Lockheed Martin, der weltweit größte Luft-und Raumfahrt und Verteidigung Unternehmen, D-Wave Quantencomputer in 2011 gekauft und installiert an der University of Southern California (USC) in Los Angeles, nach Nature.com.

Obwohl D-Wave angeblich Preisinformationen auf ihren Computern freigeben nicht, erklärt die BBC D-Wave zwei Kosten etwa $ 15 Millionen und wird in einer Box, die die Größe des ein Gartenhaus, das den Computer Quantum kühlt chip Temperaturen Annäherung an absoluten Nullpunkt untergebracht werden.

Blitzschnell

Quantencomputer haben sind seit Jahren ein Funkeln in den Augen der Computer-Designer, und erst vor kurzem im Entwicklungsstadium. Im Vergleich mit dem vertrauten Desktop und Laptop-Computern, die jetzt zur Verfügung, sollten sie in der Lage, Berechnungen mehrere Größenordnungen schneller sein.

Herkömmliche Computer verlassen sich auf Codes ausgedrückt als Binärziffern oder Bits, mit einem Wert von 0 oder 1. Ein Computer mit einem zwei-Bit-Register hat daher insgesamt vier (2, die zweite Kraft) Zustände: 00, 01, 10 oder 11.

Ein Quantencomputer, nicht jedoch auf nur zwei Werte in jedes Bit beschränkt. Jede Quantenbit oder Qubit, kann als eine 0, eine 1 oder eine 0 und 1 gleichzeitig, einen Zustand bekannt als "Überlagerung." vorhanden sein

Quantencomputer erreichen diese enorme Leistung unter Ausnutzung der seltsamen Nuancen der Quantenmechanik, die Physik-Theorie, die eine mikroskopische Welt beschreibt, in der ein Teilchen gibt es in zwei verschiedenen Orten gleichzeitig oder gleichzeitig in entgegengesetzte Richtungen drehen kann. [Verdreht Physik: 7 mind-blowing Ergebnisse]

Testen die D-Welle

Warum würde Unternehmen wie Google und NASA – die bereits unzählige leistungsstarke Computer besitzen – investieren viel Geld in das relativ neue Gebiet der Quanten-computing?

Viele Skeptiker fragte mich das gleiche und haben D-Wave, seine Behauptungen zu untermauern, die Quanten-Computern es Wert sind, das Preisschild und der beträchtlichen Hype erhalten die Maschinen in Frage gestellt.

Um ihren Computer auf die Probe gestellt, brachte D-Wave Catherine C. McGeoch, Professor in Technik und Gesellschaft am Amherst College in Massachusetts. Gab sie dem D-Wave-Computer ein paar Probleme zu lösen mit Optimierung, berichtet The New York Times.

Optimierungsprobleme, sind einfach ausgedrückt, vergleichbar mit herauszufinden, der beste Weg, dass ein Reisender ergreifen sollte, um seine Kunden in einem bestimmten Zeitraum der Zeit, besuchen mit einem Gewicht von Faktoren wie Verkehr, Wetter und anderen Variablen.

D-Wave Asse den test

McGeoch die Ergebnisse waren beeindruckend: die D-Wellenmaschine war 3.600 Mal so schnell wie ein konventioneller computing-System, nach Angaben der Times, erweisen sich die Quantencomputer das Potenzial an große, komplexe Optimierungsprobleme zu lösen.

"Gäbe es ein Wendepunkt," sagte McGeoch der Times. "Wenn die Probleme groß genug werden, brechen konventionelle Systemen. In der Theorie könnte Sie eine große Anzahl von Optimierungsprobleme lösen."

Einige Forscher bezweifeln jedoch, dass Quantencomputer tatsächlich so gut durchführen, und das praktische Potenzial der Quantencomputer ein heiß diskutiertes Thema ist.

"Jedes Problem, das wir getestet haben noch schneller auf klassische Computer gelöst werden kann," sagte Daniel Lidar, Direktor des Rechenzentrums USC Natur.

Unzähligen Anwendungen

Google interessiert sich mit dem neuen D-Wave-Computer um zu lösen Probleme im Zusammenhang mit maschinellem Lernen, in welche Computer Informationen Muster um optimale Ergebnisse in hochkomplexen Systemen, wie globale Klimamodelle genaue Vorhersagen zu analysieren.

"Wenn wir wollen, Krankheiten zu heilen, wir brauchen bessere Modelle wie sie sich entwickeln", sagte Google Beamten in einer Pressemitteilung. "Wenn wir effektive Umweltpolitik zu schaffen wollen, brauchen wir bessere Modelle des Geschehens für unser Klima."

D-Wave zwei Maschine Google, NASA und USRA haben sich geeinigt, Teilen funktioniert auf einem 512-Qubit-Register, mit Plänen, um die Maschine auf 2.048 Qubits aktualisieren, wenn innerhalb eines Jahres oder zwei, die Times berichtet, dass die Kapazität zur Verfügung steht.

Anmerkung der Redaktion: Dieser Artikel wurde aktualisiert um 11:30 Uhr ET zu klären, dass die NASA hat die D-Wave-Computer nicht gekauft, sondern in einer Partnerschaft mit Google und USRA im Einsatz ist.

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