Šventasis mokslo gralis
Būtent toks ažiotažas šiuo metu yra apie kvantinį skaičiavimą. Tas, kuris gali tai padaryti pirmas
Tačiau nors ir kvantinių kompiuterių galiamaži, įrenginiai gali parodyti tik problemų sprendimo galimybę, o ne jas išspręsti. RSA viešojo rakto kriptografiniam algoritmui (kūrėjų vardo santrumpa) nulaužti reikia apie 20 milijonų kubitų. Kubitas yra kvantinis bito analogas, galintis įgyti ne tik reikšmes 0 ir 1, bet ir abi šias pozicijas vienu metu. Mokslo pasaulyje tai vadinama superpozicija ir būtent ši funkcija leidžia greičiau rasti atsakymą, tačiau jį sukurti nėra paprasta.
„Nors kvantinių kompiuterių galia per maža“
Pavyzdžiui, „Google“ planuoja išleisti kvantąkompiuteris su 1 milijonu kubitų vien 2029 m., o šiuolaikiniai kvantiniai kompiuteriai turi daugiausia šimtą kubitų. Kuo jų daugiau, tuo sunkiau juos tiesiogiai sujungti. Be to, šiuolaikiniai kubitai yra nestabilūs ir laikui bėgant praranda savo kvantinę būseną, o skaičiavimų rezultatuose yra daug klaidų. Šie veiksniai labai sulėtina kvantinio kompiuterio kūrimą.
„Kvantinė“ nauda čia ir dabar
Matematika ir fizika, nelaukiant dienos Q,išmoko pritaikyti kvantinio skaičiavimo privalumus klasikiniame kompiuteryje. Kvantiniai algoritmai randa sprendimus per priimtiną laikotarpį. Tuo pačiu metu geriausi šiuolaikiniai algoritmai juos jau randa 95–99% arti optimalaus. Prietaisai padeda apskaičiuoti optimalų erdvėlaivių maršrutą, jie naudojami kuriant naujus vaistus ir medžiagas.
Vėjo parkų vieta, naftašuliniai ir avarinės stotys taip pat optimizuojamos naudojant kvantinius algoritmus. Ir tai galima padaryti su bet kokiu grafiku - pavyzdžiui, traukiniais ar atostogomis. Žinoma, kartais atostogų planą nedidelėje įmonėje galima atlikti ir rankiniu būdu. Bet jei kintamųjų ir ribojančių veiksnių yra per daug, tai tokio darbo atlikti su paprastu išvardinimu neįmanoma: atsakymui rasti prireiks dešimtmečių. Prieš išrandant kvantiniais įkvėptais algoritmus, buvo tik viena išeitis – sąmoningai atsisakyti atsižvelgti į kelis rodiklius. Žinoma, tai turėjo įtakos sprendimo kokybei ir efektyvumui.
Optimizuokite
Norėdami naudoti algoritmą, jums reikia specialausaparatinės ir programinės įrangos sistema. Jis vadinamas sprendėju arba sprendėju. Jis naudojamas optimizavimo problemoms spręsti, kai reikia apsvarstyti milijonus derinių. Spręstuvas leidžia atsižvelgti į visus apribojimus, o jo darbas nepriklauso nuo dalykinės srities, kuriai problema sprendžiama. Spręstuvas veikia pagal vieną loginį scenarijų, naudodamas kintamųjų vektorių ir apribojimų matricą.
Spręstojai skirstomi į du tipus.Pirmasis yra specializuotas, jame yra „Yandex.Routing“ platforma. Ji išsprendžia logistikos ir geriausio maršruto parinkimo problemas, atsižvelgiant į kamščius, šviesoforus ir kelių remontą. Antrasis yra pramoniniai arba bendrosios paskirties sprendimai, tokie kaip Fixstars arba IBM CPLEX. Jie išsprendžia optimizavimo problemas su daugybe kintamųjų ir apribojimų. Jie naudojami ieškant naujų medžiagų arba planuojant gamybą. Universalus Solver yra pažangiausia optimizavimo technologija.
„Google“ planuoja išleisti kvantinį kompiuterį su 1 milijonu kubitų tik 2029 m.
Rusija dar neturi savo universalių sprendimų.Visos įmonės naudoja japoniškas arba amerikietiškas programinės ir techninės įrangos sistemas. Ir norint pritaikyti kvantinius algoritmus ir valdyti visą skaičiavimo procesą, turite turėti prieigą prie vidinio sprendimo kodo. Todėl dabar mūsų prioritetas yra universalaus sprendimo kūrimas Rusijoje.
Reikalingi sprendėjai
Iki dienos Q, kai tikrasis kvantaskompiuterių, žmonija dar toli. Tačiau įvairių sričių ir šalių įmonės jau naudoja ir diegia kvantines technologijas. Nenuostabu, kad optimizavimas reikalingas visur, kur yra planavimas ir nuoseklumas, nes tai padeda taupyti biudžetus, išteklius ir sutrumpinti darbo laiką.
Skaityti daugiau:
Mokslininkai nufilmavo keistą būtybę su čiuptuvais, kuriuos supainiojo su gėle
Viršgarsinis lėktuvas skris 2000 km/h greičiu ir vandenyną kirs per 3,5 val.
Sukūrė kvantinį kompiuterį, kuris „peržengė dvejetainės sistemos ribas“