D-Wave, kuantum denetimini tersine duyurdu mu?
Palo Alto, California merkezli D-Wave Quantum Inc. Şirketi Çarşamba günü yaptığı açıklamada, klasik süper bilgisayarların becerilerini aşan bir kuantum hesap makinesi ile ilk kez yararlı bir sorun duyurduğunu açıkladı.
D-Wave makinesinin birkaç dakika içinde bir simülasyon yaptığı söyleniyor, bunun için bir süper bilgisayarın bir yıl içinde dünya nüfusunun tüketiminden neredeyse bir milyon yıl ve daha fazla enerjiye ihtiyaç duyacağı söyleniyor. D-Wave yönetimindeki uluslararası araştırma ekibi, sonuçları Çarşamba günü uzman dergisi içinde yayınlanan bir yayında sundu. Araştırmalar 2023'ten beri hazırlık çalışmalarına dayanmaktadır.
Kuantum Bilgisayar Vs. Süper bilgisayar
Basın açıklamasında şirket, deneyini kuantum denetimi gösterisi olarak adlandırıyor. Bu terim genellikle kuantum bilgisayarın gerçekçi bir dönemde klasik bir süper bilgisayar çözemeyen sorunları çözdüğü noktayı gösterir. Diğer araştırmacılar, daha az politik olarak yüklü kuantum avantajı kavramını tercih ediyorlar.
Hala ve hala kuantum bilgisayar üreticileri klasik süper bilgisayar yenildiğini iddia ediyor. Sadece geçen Aralık ayında Google'ı yeni “Söğüt” Quantum Chip ile bu testleri sağlamıştı. Google'ın 2019'un kuantum hayatta kalmasından ilk talep kısa bir süre sonra çürütüldü. Şimdiye kadar, bu deneylerin temel sorunu, çözülen problemlerin son derece akademik olmasıydı ve pratik bir faydası yoktu.
Manyetik malzemelerin simülasyonu
Mevcut durumda, bu farklı olmalıdır. “Kuantum bilgisayarların yararlı bir problemi olan üstünlüğünü göstermemiz sektörde bir prömiyeri. Kuantum sistemlerinin klasik bilgisayarları aştığı diğer tüm ifadeler, pratik değer olmadan rastgele sayıların üretilmesine itiraz edildi veya ilgilendi ”diyor D-Wave CEO'su Alan Baratz.
D-Wave Avantajı2 Quantum ve Anne-Seeer 1.200'den fazla Quibit'e sahiptir ve önceki nesile kıyasla performansta önemli bir iyileşme sunmayı amaçlamaktadır.
(Resim: D-Wave)
Berlin Özgür Üniversitesi kuantum araştırmacısı Jens Eisert, “Bu, doğru yerde kuantum avantajları arayan son derece heyecan verici bir iş” diye açıklıyor. D-dalga araştırmacıları, manyetik malzemelerin deneylerinde davranışını simüle ettiler.
Araştırma için ve aynı zamanda optimizasyon görevlerinin çözülmesi için de ilgili olan karmaşık manyetik sıraya sahip olan sping camlarının davranışını incelediler. Örneğin, bilim adamları bu simülasyonlarla yeni malzemeler arayabilmeyi umuyorlar. Eisert, “Bunlar katı hal problemleri için önemli önemli model sistemleri değil, paradigmatik bir test durumunu keşfetmek için makul adaylar” diyor.
Kuantum ve kuantum-Anareale Bilgisayar
Bu optimizasyon problemleri klasik olarak süper bilgisayar kullanılarak simüle edilir. Önce klasik bir bilgisayarı simüle etmesi gereken bir kuantum anne kuantum özelliklerinin ücretleri. Bu, kuantum hesap makinelerini özellikle kuantum sistemlerinin simülasyonu için uygun hale getirir.
Eisert, D-Wave makinesinin “henüz kuantum hesap makinesi ile dolu” değil, “model sistemlerini katı hal fizikinden çok hassas bir şekilde yeniden üretebilen bir miktar simülatörü” olduğunu açıklıyor. Bir Quantum Anhire, finansal piyasa ve mekanik öğrenme üzerindeki malzemeler üzerine yapılan araştırmalarda olduğu gibi optimizasyon problemlerini çözmek için tasarlanmış özel bir makinedir.
Diğer üreticiler hala kuantum yongaları prototipleri oluştururken, D-Wave zaten kuantum ananteelen'ini ticari olarak satıyor. 2022'den beri bir D-Wave cihazı Jülich Araştırma Merkezi'nde. Köln Üniversitesi'nden Markus Heinrich, “Geçmişte, D-Wave genellikle aşırı ifadeler fark etti ve aksi takdirde bu şirkete karşı belirli bir temel şüphecilik var” diyor. Ancak, mevcut yayın uzman topluluk tarafından iyi kabul edildi.
Sadece serbestçe seçilebilir iki parametre durumunda, bir optimizasyon problemini engebeli bir manzara olarak hayal edebilirsiniz. Görev, manzaradaki en düşük noktayı bulmaktır. Bununla birlikte, gerçek sorunlar genellikle daha fazla parametreye bağlıdır: A B'deki en hızlı yol sadece yol kılavuzuna değil, aynı zamanda trafik ışıklarına, hız sınırlarına, trafik durumuna vb. Bu klasik bilgisayarlar için çok zor bir görev olsa da, kuantum sakinleri bu çok boyutlu problemler için en uygun bulmada özellikle iyidir.
Bir kuantum tesisi Anne, örneğin atomlar veya küçük devreler gibi kuantum nesnelerden oluşur. Her şeyden önce, optimizasyon problemi kuantum nesnelerinin yapısına çevrilir. Daha sonra parçacıklar enerjiye güç verilir. Basitçe söylemek gerekirse, olası tüm koşullarda aynı zamanda. Daha sonra kuantum sistemi yavaşça soğutulur ve en ucuz enerjiye tek başına slaytlar. Bu, optimizasyon problemine en uygun çözüme karşılık gelir.
D-Wave araştırmacıları, seçilen sorunlarını hem D-Wave Advantage1 hem de Advantage2 makinelerinde hem de Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'ndaki süper bilgisayarın sınırında simüle ettiler. Süper bilgisayarda, ekip sorunu çözmek için çeşitli algoritmik yöntemler kullandı. Kolayca simüle edilebilen, kademeli olarak karmaşıklığı arttırabilen ve nihayet süper bilgisayarın artık gerçekçi bir dönemde sorunu çözemediği noktaya ulaşan bir düzenleme ile başladı.
Ama kuantum avantajı yok
Ancak, kuantum denetimin onaylanması tehlikelidir, Eisert. “Çünkü sadece simülatörler ne kadar geliştirdiklerini değil, aynı zamanda klasik simülasyon yöntemlerini de değil.” Dolayısıyla, D-Wave'nin beklentilerinin aksine, bir New York ve Trieste araştırma ekibi meydana geldi.
Bu sonuç, D-Wave'nin sonuçlarını ARXIV ön aşama sunucusunda önceden yayınladıktan yaklaşık bir yıl sonra geldi. Lausanne'den ikinci bir ekip biraz sonra benzer bir sonuç gösterdi. Her iki el yazması da birkaç paragraf takip ediyor ve ARXIV'te ortaya çıktı, bu nedenle şimdiye kadar bağımsız uzmanlar tarafından kontrol edilmedi.
Güncelleme
13.03.2025,
16:38
Saat
Makaleyi yayınladıktan sonra, D-Wave Alan Baratz CEO'su uzmanların değerlendirilmesine tepki verdi ve D-Wave sonuçlarını haklı çıkardı. “Bu hafta yayınlanan diğer fizikçilerin çalışmaları, dente2 D dalgasındaki kuantum bilgisayarla yaptığımız şeye yaklaşmıyor” diyor. Diyerek şöyle devam etti: “Bu el yazmaları sadece küçük simülasyonlarla karışık bir başarı gösterdi ve daha büyük sistemlere kolayca aktarılabilecek kanıtlar olmadan onayladı.” Diğer grupların simülasyonları ile D dalgası arasındaki çeşitli teknik farklılıkları gösterir.
Baratz, “Araştırmacılar neşeyle ulaştıklarına atıfta bulunuyorlar” diyor. “Bununla birlikte, söylenmeyen şey, bunun ulaştığımız şeyin sadece küçük bir parçası olduğudur. Bir başkasının yaptığından daha çeşitli çubuklarda daha derin ve daha kapsamlı simülasyonlar gösterdik.” Klasik ve kuantum hesaplamaları gelecekte daha fazla ilerleme kaydedecektir, ancak D dalgaları, kuantum bilgisayarların klasiğin üstesinden gelebileceğini gösteren önemli bir kilometre taşı olarak kabul edilmelidir.
Bununla birlikte, Heinrich, D-Wave'in orijinal olarak çalışanlarını klasik algoritmalarla adil bir şekilde değerlendirir. “Bence tahminler vicdanlı hale getirildi. Bununla birlikte, bu rakamlar her zaman mevcut klasik algoritmaları uyarlamak ve geliştirmek için bir zorluk olarak görülebilir ”diyor.
Eisert ayrıca şöyle diyor: “Kuantum ve klasik bilgisayarlar arasındaki yarış sağlıklı, iyi ve önemli. Her iki alanı da geliştirmeye devam ediyor. Bununla birlikte, araştırmacılar kuantum avantajı ile ilgili beyanlardan daha iyi olmalıdır. “Bununla birlikte, kuantum hesaplamaları alanı, heyecan ve istiridye olmadan sakin yöntemin gelişimini kullanabilir.”
(spa)