Zinātnes svētais grāls
Tieši tā šobrīd ir ažiotāža ap kvantu skaitļošanu. Tas, kurš to var izdarīt pirmais
Bet, lai gan kvantu datoru jauda ir pārākmazas, ierīces var parādīt tikai problēmu risināšanas iespēju, nevis tās atrisināt. Lai izjauktu kriptogrāfijas algoritmu ar RSA publisko atslēgu (veidotāju vārda saīsinājums), ir nepieciešami aptuveni 20 miljoni kubitu. Kubits ir bita kvantu analogs, kas var iegūt ne tikai vērtības 0 un 1, bet arī abas šīs pozīcijas vienlaikus. Zinātnes pasaulē to sauc par superpozīciju, un tieši šī funkcija ļauj ātrāk atrast atbildi, taču to nav viegli izveidot.
"Kamēr kvantu datoru jauda ir pārāk maza"
Piemēram, Google plāno izlaist kvantudators ar 1 miljonu kubitu 2029. gadā vien, un mūsdienu kvantu datoros ir ne vairāk kā simts kubitu. Jo vairāk to ir, jo grūtāk ir tos tieši savienot. Turklāt mūsdienu kubiti ir nestabili un laika gaitā zaudē savu kvantu stāvokli, un aprēķinu rezultātos ir daudz kļūdu. Šie faktori ievērojami palēnina kvantu datora izveidi.
"Kvantu" ieguvums šeit un tagad
Matemātika un fizika, negaidot dienu Q,iemācījās pielietot kvantu skaitļošanas priekšrocības klasiskajā datorā. Kvantu iedvesmoti algoritmi atrod risinājumus pieņemamā laika posmā. Tajā pašā laikā labākie mūsdienu algoritmi tos jau uzskata par 95–99% tuvu optimālajam. Ierīces palīdz aprēķināt optimālo maršrutu kosmosa kuģiem, tās izmanto jaunu medikamentu un materiālu izstrādei.
Vēja parku atrašanās vieta, naftaakas un avārijas stacijas ir optimizētas arī ar kvantu iedvesmotiem algoritmiem. Un to var izdarīt ar jebkuru grafiku - piemēram, vilcieniem vai atvaļinājumiem. Protams, dažreiz atvaļinājuma plānu nelielā uzņēmumā var veikt manuāli. Bet, ja ir pārāk daudz mainīgo un ierobežojošo faktoru, tad ar vienkāršu uzskaitījumu šādu darbu nav iespējams paveikt: atbildes atrašanai būs nepieciešami gadu desmiti. Pirms kvantu iedvesmoto algoritmu izgudrošanas bija tikai viena izeja - apzināti atteikties ņemt vērā vairākus rādītājus. Protams, tas ietekmēja risinājuma kvalitāti un efektivitāti.
Optimizējiet to
Lai izmantotu algoritmu, jums ir nepieciešams īpašsaparatūras un programmatūras sistēma. To sauc par risinātāju vai risinātāju. To izmanto optimizācijas problēmu risināšanai, kad jāapsver miljoniem kombināciju. Risinātājs ļauj ņemt vērā visus ierobežojumus, un tā darbs nav atkarīgs no priekšmeta jomas, kurai problēma tiek risināta. Risinātājs darbojas saskaņā ar vienu loģisku scenāriju, izmantojot mainīgo vektoru un ierobežojumu matricu.
Risinātāji ir sadalīti divos veidos.Pirmais ir specializēts, tas ietver Yandex.Routing platformu. Tas risina loģistikas problēmas un labākā maršruta izvēli, ņemot vērā sastrēgumus, luksoforus un ceļu remontdarbus. Otrais ir rūpnieciski vai vispārējas nozīmes risinātāji, piemēram, Fixstars vai IBM CPLEX. Tie atrisina optimizācijas problēmas ar lielu skaitu mainīgo un ierobežojumu. Tos izmanto jaunu materiālu atrašanai vai ražošanas plānošanai. Universal Solver ir visprogresīvākā optimizācijas tehnoloģija.
"Google plāno izlaist kvantu datoru ar 1 miljonu kubitu tikai 2029. gadā"
Krievijai vēl nav savu universālo risinātāju.Visi uzņēmumi izmanto japāņu vai amerikāņu programmatūras un aparatūras sistēmas. Un, lai pielāgotu kvantu iedvesmotos algoritmus un kontrolētu visu skaitļošanas procesu, jums ir jābūt piekļuvei risinātāja iekšējam kodam. Tāpēc mūsu prioritāte šobrīd ir universāla risinātāja attīstība Krievijā.
Vajag pēc risinātājiem
Līdz dienai Q, kad īstais kvantsdatori, cilvēce joprojām ir tālu. Taču dažādu jomu un valstu uzņēmumi jau izmanto un ievieš kvantu tehnoloģijas. Nav brīnums, ka optimizācija ir nepieciešama visur, kur ir plānošana un konsekvence, jo tā palīdz ietaupīt budžetu, resursus un samazina darba laiku.
Lasīt vairāk:
Zinātnieki nofilmēja dīvainu radījumu ar taustekļiem, kurus viņi sajauca ar ziedu
Virsskaņas lidmašīna lidos ar ātrumu 2000 km/h un šķērsos okeānu 3,5 stundās
Izveidoja kvantu datoru, kas "pārsniedza bināro sistēmu"