Santo graal da ciência
Este é exatamente o hype em torno da computação quântica no momento. Aquele que pode fazer isso primeiro
Mas enquanto o poder dos computadores quânticos é muitopequenos, os dispositivos só podem mostrar a possibilidade de resolver problemas, e não resolvê-los. São necessários cerca de 20 milhões de qubits para quebrar o algoritmo criptográfico com a chave pública RSA (uma abreviação do nome dos criadores). Um qubit é um análogo quântico de um bit, que pode assumir não apenas os valores 0 e 1, mas ambas as posições ao mesmo tempo. No mundo da ciência, isso é chamado de superposição, e é esse recurso que permite encontrar a resposta mais rapidamente, mas não é fácil criá-la.
“Embora o poder dos computadores quânticos seja muito pequeno”
Por exemplo, o Google está planejando lançar umum computador com 1 milhão de qubits apenas em 2029, e os computadores quânticos modernos têm um máximo de cem qubits. Quanto mais houver, mais difícil será conectá-los diretamente. Além disso, os qubits modernos são instáveis e perdem seu estado quântico ao longo do tempo, e os resultados dos cálculos contêm um grande número de erros. Esses fatores retardam muito a criação de um computador quântico.
Benefício "quântico" aqui e agora
Matemática e física, sem esperar o dia Q,aprendeu a aplicar os benefícios da computação quântica em um computador clássico. Algoritmos de inspiração quântica encontram soluções em prazos aceitáveis. Ao mesmo tempo, os melhores algoritmos modernos já os encontram 95-99% próximos do ideal. Os dispositivos ajudam a calcular a rota ideal para as naves espaciais, são usados para desenvolver novos medicamentos e materiais.
Localização de parques eólicos, petróleopoços e estações de emergência também são otimizados com algoritmos de inspiração quântica. E isso pode ser feito com qualquer horário - por exemplo, trens ou férias. Claro, às vezes um plano de férias em uma pequena empresa pode ser feito manualmente. Mas se houver muitas variáveis e fatores limitantes, é impossível fazer esse trabalho com uma simples enumeração: levará décadas para encontrar a resposta. Antes da invenção de algoritmos de inspiração quântica, havia apenas uma saída - recusar deliberadamente a levar em consideração vários indicadores. Obviamente, isso afetou a qualidade e a eficiência da solução.
Otimize-o
Para usar o algoritmo, você precisa de umsistema de hardware e software. É chamado de solucionador ou solucionador. É usado para resolver problemas de otimização quando milhões de combinações precisam ser consideradas. O solucionador permite que você leve em consideração todas as restrições e seu trabalho não depende da área temática para a qual o problema está sendo resolvido. O solver funciona de acordo com um único cenário lógico, usando um vetor de variáveis e uma matriz de restrições.
Os solucionadores são divididos em dois tipos.O primeiro é especializado, inclui a plataforma Yandex.Routing. Resolve os problemas de logística e escolha da melhor rota, levando em consideração engarrafamentos, semáforos e reparos nas estradas. O segundo são solucionadores industriais ou de uso geral, como Fixstars ou IBM CPLEX. Eles resolvem problemas de otimização com um grande número de variáveis e restrições. Eles são usados para encontrar novos materiais ou para programar a produção. O Universal Solver é uma tecnologia de otimização de ponta.
“Google planeja lançar um computador quântico com 1 milhão de qubits apenas em 2029”
A Rússia ainda não tem seus próprios solucionadores universais.Todas as empresas usam sistemas de software e hardware japoneses ou americanos. E para personalizar os algoritmos de inspiração quântica e controlar todo o processo de computação, você precisa ter acesso ao código interno do solver. Portanto, nossa prioridade agora é o desenvolvimento de um solucionador universal na Rússia.
Necessidade de solucionadores
Até o dia Q quando o quantum realcomputadores, a humanidade ainda está longe. Mas empresas de diferentes áreas e países já estão usando e implementando tecnologias quânticas. Não é à toa que a otimização é necessária onde quer que haja planejamento e consistência, pois ajuda a economizar orçamentos, recursos e reduz o tempo de trabalho.
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