AQUA@home

AQUA@home ( Adiabatic Qu antum A lgorithms at home) är ett frivilligt datorprojekt av det kanadensiska företaget D-Wave Systems Inc. , körs på BOINC-plattformen . Målet med projektet är att förutsäga prestandan hos en supraledande adiabatisk kvantdator på en rad problem som sträcker sig från materialvetenskap till maskininlärning . Kvantberäkningsalgoritmer utvecklas och analyseras med hjälp av kvantmetoden Monte Carlo .

Kronologi för skapandet av datorer

2007 demonstrerade D-Wave den första 16- qubit Orion-kvantprocessorn. Dess chip är tillverkat av niob , som kyls i flytande helium till en temperatur nära absolut noll . Därför kallas datorn adiabatisk, eftersom med sådana kylförhållanden uppstår när systemet inte tar emot och inte avger värme. Samtidigt börjar 16 metallspår gjorda av niob, placerade på ett kiselsubstrat och åtskilda av en isolator, att passera en elektrisk ström i medurs riktning, mot den eller i båda riktningarna. Således är huvudvillkoret för kvantberäkning uppfyllt - överlagringen av två tillstånd i en kvantbit av information (qubit). All information lagras i form av aktuella flödesriktningar genom metallslingor och korsningar. Senare, 2008 , introducerade företaget Leda 28 - qubit kvantprocessor med avancerad qubit-till-qubit kommunikationsteknik. 2011 tillkännagav företaget undertecknandet av ett kontrakt med ett amerikanskt företag - Lockheed Martin (huvudentreprenören för det amerikanska försvarsdepartementet för produktion av vapen), för leverans av en 128 qubit D-Wave One-dator. . Kontraktsvärdet är 10 miljoner US-dollar. Således blev D-Wave One den första kommersiella modellen av en kvantdator i mänsklighetens historia. . Den 23 augusti 2011 publicerade projektförvaltningen nyheten om upphörande av verksamhet [1] .

Mätenheter för information i kvantdatorer

Till skillnad från den vanliga informationsenheten - en bit, som bara kan ta ett av två möjliga värden - antingen "0" eller "1", kan en qubit, i enlighet med kvantmekanikens osäkerhetsprincip, vara i en superposition - samtidigt i tillståndet och "0" och "1". Därför kan en kvantberäkningsenhet med en L qubit-storlek utföra operationer parallellt: om Orion-kvantprocessorn kunde utföra = 65 536 operationer parallellt, så skulle Leda-processorn redan kunna = 268 435 456. D-Wave kommer inte att sluta där - quantum datorer med 512 och 1024 qubits. Detta öppnar fantastiska möjligheter för datoranvändning.

Tillämpningar av kvantdatorer

Än så länge är alternativen för att använda D-Wave kvantdatorer begränsade av kapaciteten hos beräkningsalgoritmer, för vars utveckling AQUA@home-projektet är avsett. Men även nu klarar Orion framgångsrikt den svåraste uppgiften med mönsterigenkänning i fotografier, löser utan ansträngning det japanska Sudoku- pusslet och söker efter molekyler i den kemiska databasen enligt de angivna parametrarna. Kvantdatorer kommer att kunna visa sig på bästa sätt i att lösa problem med ett stort antal variabler som kräver parallellisering av beräkningar i många trådar. Dessa är uppgifter av styrteori, processoptimering, modellering av komplexa fysikaliska, kemiska och biologiska system. Men innan allt detta kommer att fungera måste deltagarna i AQUA@home lämna sitt bidrag till utvecklingen av en adiabatisk kvantberäkningsalgoritm.

Projektberäkningsstatistik

Data per 10 juni 2011 [2]

De mest aktiva projektteamen

Här är de mest aktiva som är involverade i utvecklingen av kvantdatorn . Data per 10 juni 2011 [3]

Anteckningar

1. ↑ | AQUA@home meddelande . Hämtad 14 november 2012. Arkiverad från originalet 4 mars 2016. (obestämd)
2. ↑ officiell webbplatsstatistik Arkiverad 18 februari 2011 på Wayback Machine Arkiverad 18 februari 2011.
3. ↑ teamstatistik på den officiella webbplatsen Arkiverad 16 februari 2011 på Wayback Machine Arkiverad 16 februari 2011.

Se även

• Frivilliga beräkningar
• BOINC
• kvantdator

Länkar

• Officiell webbplats för projektet