Santo Graal della scienza
Questo è esattamente l’hype che circonda l’informatica quantistica in questo momento. Colui che può farlo per primo
Ma mentre lo è anche la potenza dei computer quantisticipiccoli, i dispositivi possono solo mostrare la possibilità di risolvere i problemi e non risolverli. Occorrono circa 20 milioni di qubit per decifrare l'algoritmo crittografico a chiave pubblica RSA (abbreviazione del nome dei creatori). Un qubit è un analogo quantistico di un bit, che può assumere non solo i valori 0 e 1, ma entrambe queste posizioni contemporaneamente. Nel mondo della scienza, questa si chiama sovrapposizione, ed è questa caratteristica che ti permette di trovare la risposta più velocemente, ma non è facile crearla.
"Anche se la potenza dei computer quantistici è troppo piccola"
Ad esempio, Google prevede di rilasciare un quantumun computer con 1 milione di qubit nel solo 2029 e i moderni computer quantistici hanno un massimo di cento qubit. Più ce ne sono, più è difficile collegarli direttamente. Inoltre, i qubit moderni sono instabili e perdono il loro stato quantistico nel tempo e i risultati dei calcoli contengono un gran numero di errori. Questi fattori rallentano notevolmente la creazione di un computer quantistico.
Vantaggio "quantistico" qui e ora
Matematica e fisica, senza aspettare il giorno Q,imparato ad applicare i vantaggi del calcolo quantistico su un computer classico. Gli algoritmi di ispirazione quantistica trovano soluzioni in tempi accettabili. Allo stesso tempo, i migliori algoritmi moderni li trovano già al 95–99% vicini all'ottimale. I dispositivi aiutano a calcolare il percorso ottimale per i veicoli spaziali, vengono utilizzati per sviluppare nuovi farmaci e materiali.
Posizione di parchi eolici, olioanche i pozzi e le stazioni di emergenza sono ottimizzati con algoritmi di ispirazione quantistica. E questo può essere fatto con qualsiasi programma, ad esempio treni o vacanze. Naturalmente, a volte un piano di vacanza in una piccola azienda può essere fatto manualmente. Ma se ci sono troppe variabili e fattori limitanti, allora è impossibile fare un lavoro del genere con una semplice enumerazione: ci vorranno decenni per trovare la risposta. Prima dell'invenzione degli algoritmi di ispirazione quantistica, c'era solo una via d'uscita: rifiutarsi deliberatamente di prendere in considerazione diversi indicatori. Naturalmente, ciò ha influito sulla qualità e l'efficienza della soluzione.
Ottimizzalo
Per utilizzare l'algoritmo, è necessario uno specialesistema hardware e software. Si chiama risolutore o risolutore. Viene utilizzato per risolvere problemi di ottimizzazione quando è necessario considerare milioni di combinazioni. Il risolutore ti consente di prendere in considerazione tutte le restrizioni e il suo lavoro non dipende dall'area tematica per la quale il problema viene risolto. Il risolutore funziona secondo un unico scenario logico, utilizzando un vettore di variabili e una matrice di vincoli.
I risolutori sono divisi in due tipi.Il primo è specializzato, include la piattaforma Yandex.Routing. Risolve i problemi di logistica e di scelta del percorso migliore, tenendo conto di ingorghi, semafori e riparazioni stradali. Il secondo sono solutori industriali o generici come Fixstars o IBM CPLEX. Risolvono problemi di ottimizzazione con un gran numero di variabili e vincoli. Sono usati per trovare nuovi materiali o per programmare la produzione. Universal Solver è una tecnologia di ottimizzazione all'avanguardia.
"Google prevede di rilasciare un computer quantistico con 1 milione di qubit solo nel 2029"
La Russia non ha ancora i suoi solutori universali.Tutte le aziende utilizzano sistemi software e hardware giapponesi o americani. E per personalizzare gli algoritmi di ispirazione quantistica e controllare l'intero processo di calcolo, è necessario avere accesso al codice interno del risolutore. Pertanto, la nostra priorità ora è lo sviluppo di un risolutore universale in Russia.
Necessità di risolutori
Fino al giorno Q, quando il vero quantocomputer, l'umanità è ancora lontana. Ma aziende di diversi campi e paesi stanno già utilizzando e implementando tecnologie quantistiche. Non c'è da stupirsi che l'ottimizzazione sia necessaria ovunque ci sia pianificazione e coerenza, perché aiuta a risparmiare budget, risorse e riduce i tempi di lavoro.
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