Vitenskapens hellige gral
Именно такой ажиотаж сейчас вокруг квантовых вычислений. Тот, кто первый сможет
Men mens kraften til kvantedatamaskiner er det ogsåsmå, enheter kan bare vise muligheten for å løse problemer, og ikke løse dem. Det tar omtrent 20 millioner qubits å bryte den kryptografiske algoritmen med den offentlige RSA-nøkkelen (en forkortelse for navnet på skaperne). En qubit er en kvanteanalog av en bit, som kan ta på seg ikke bare verdiene 0 og 1, men begge disse posisjonene samtidig. I vitenskapens verden kalles dette superposisjon, og det er denne funksjonen som lar deg finne svaret raskere, men det er ikke lett å lage det.
"Mens kraften til kvantedatamaskiner er for liten"
For eksempel planlegger Google å gi ut et kvanteen datamaskin med 1 million qubits i 2029 alene, og moderne kvantedatamaskiner har maksimalt hundre qubits. Jo flere det er, jo vanskeligere er det å koble dem direkte. I tillegg er moderne qubits ustabile og mister sin kvantetilstand over tid, og resultatene av beregninger inneholder et stort antall feil. Disse faktorene bremser i stor grad etableringen av en kvantedatamaskin.
"Quantum" fordel her og nå
Matematikk og fysikk, uten å vente på dagen Q,lærte å bruke fordelene med kvanteberegning på en klassisk datamaskin. Kvanteinspirerte algoritmer finner løsninger i akseptable tidsrammer. Samtidig finner de beste moderne algoritmene dem allerede 95–99 % nær optimale. Enhetene hjelper til med å beregne den optimale ruten for romfartøy, de brukes til å utvikle nye medisiner og materialer.
Plassering av vindparker, oljebrønner og nødstasjoner er også optimert med kvanteinspirerte algoritmer. Og dette kan gjøres med hvilken som helst tidsplan - for eksempel tog eller ferier. Selvfølgelig kan noen ganger en ferieplan i et lite selskap gjøres manuelt. Men hvis det er for mange variabler og begrensende faktorer, så er det umulig å gjøre en slik jobb med en enkel oppregning: det vil ta flere tiår å finne svaret. Før oppfinnelsen av kvanteinspirerte algoritmer var det bare én vei ut - å bevisst nekte å ta hensyn til flere indikatorer. Dette påvirket selvfølgelig kvaliteten og effektiviteten til løsningen.
Optimaliser den
For å bruke algoritmen trenger du en spesiellmaskinvare og programvaresystem. Det kalles en løser eller løser. Den brukes til å løse optimaliseringsproblemer når millioner av kombinasjoner må vurderes. Løseren lar deg ta hensyn til alle begrensningene, og arbeidet er ikke avhengig av fagområdet som problemet løses for. Løseren fungerer i henhold til et enkelt logisk scenario, ved å bruke en vektor av variabler og en begrensningsmatrise.
Løsere er delt inn i to typer.Den første er spesialisert, den inkluderer Yandex.Routing-plattformen. Det løser problemene med logistikk og valg av den beste ruten, og tar hensyn til trafikkork, trafikklys og veireparasjoner. Den andre er industrielle eller generelle løsere som Fixstars eller IBM CPLEX. De løser optimaliseringsproblemer med et stort antall variabler og begrensninger. De brukes til å finne nye materialer eller planlegge produksjon. Universal Solver er en banebrytende optimaliseringsteknologi.
"Google planlegger å gi ut en kvantedatamaskin med 1 million qubits bare i 2029"
Russland har ennå ikke sine egne universelle løsere.Alle virksomheter bruker japansk eller amerikanske programvare- og maskinvaresystemer. Og for å tilpasse de kvanteinspirerte algoritmene og kontrollere hele beregningsprosessen, må du ha tilgang til den interne koden til løseren. Derfor er vår prioritet nå utviklingen av en universell løser i Russland.
Behov for løsere
Inntil dagen Q, da den virkelige kvantedatamaskiner, er menneskeheten fortsatt langt unna. Men selskaper fra forskjellige felt og land bruker og implementerer allerede kvanteteknologier. Det er ikke rart at optimalisering er nødvendig overalt hvor det er planlegging og konsistens, fordi det bidrar til å spare budsjetter, ressurser og reduserer arbeidstiden.
Les mer:
Forskere filmet en merkelig skapning med tentakler, som de trodde var en blomst
Det supersoniske flyet vil fly med en hastighet på 2000 km/t og krysse havet på 3,5 timer
Laget en kvantedatamaskin som "gikk utover det binære systemet"