Комментарии 80
Нужно ставить новые вершины, чтоб потом компьютер (как форма человеческого гения) его преодолел
ПС сам я обожаю компьютеры и для меня хороший ноут с внешним монитором это обязательно.
Во многом все возвращается к тому, что люди владеют терминалами, а компании серверами, которые предоставляют услуги.
Но я регулярно вижу как коллеги и сейлс отдела используют планшеты для переписки. Меня это удивляет, но это так. Они даже удаленный рабочий стол используют.
Монитор заменится на систему «визуальный интерфейс — глазной нерв».
Клавиатура — на систему рука — компьютер. А в дальнейшем и на мозговой нейроинтерфейс (никакой клавиатуры не будет).
Человечество вначале избавилось от проводов, затем избавится и от самих устройств.
Дальнейшая «нейро-интеграция» будет размывать грань человека и компьютера, превратив общество в общество «синтетиков». При этом, будет непонятно уже, это ИИ управляет обществом, или общество ИИ, так как это будет единая система.
пользуют планшеты для переписки. Меня это удивляет, но это такчто тут удивительного? Для переписки и смарфон сгодится. Я о реальной работе говорю. Программировать, готовить документы, вести научные расчёты. Обычно для работы даже «просто ПК» не хватает, люди берут рабочие станции на Xeonах и огромные мониторы на 32 дюйма.
На зеонах можно и сервер снять, работая с дохлого ноута, если скорость отклика не критична (рендерить видео, дата саенс и тд).
В Украине в Приватбанке операторы по большей части обслуживают клиентов с планшета.
А вообще улучшать силу именно в играх в которых и так ИИ превосходят человека мысль интересная :) А зачем? Что шахматы что го игры не очень зрелищные, вряд ли будут собираться болельщики и смотреть как ИИ IBM сражается в шахматы с ИИ Самсунг :)
а почти любая задача решаемая нейросетями сводится именно к этому (к решению задачи коммивояжёра
— это вообще даже не рядом с правдой. True story.
Так что именно ускорение решения задачи коммивояжера «автоматически» не поможет в так называемом «восходящем (он же — »биологический") подходе к созданию ИИ" (англ. Bottom-Up AI),
помочь сможет в «нисходящем», он же — семиотический (англ. Top-Down AI),
____
Что до остального, — есть ходы, которые с квантовыми процессорами позволят улучшить ML. Например:
Quantum computers could greatly accelerate machine learning
Physicists extend quantum machine learning to infinite dimensions
How quantum effects could improve artificial intelligence (немного неадекватный заголовок)
И вообще — см. в Википедии Quantum machine learning.
Надеюсь на развёрнутый комментарий от кого либо. Просто самому хочется понять в чём же разница.
«восходящем (он же — „биологический“) подходе к созданию ИИ» (англ. Bottom-Up AI),восходящем и нисходящем подходе к созданию ИИ — а можно в двух предложениях что это такое и в чем отличие?
помочь сможет в «нисходящем», он же — семиотический (англ. Top-Down AI),
Нисходящий — это всякие интеллектуальные системы типа IBM Watson или типа того
он же — биологический
Восходящий — это нейронкитак к слову, текущие нейронки совсем совсем не такие как биологические.
Восходящий — построить модель мозга, чтобы интеллект в ней появился сам тем же способом, как появляется в настоящем мозге.
Я думаю, силою мысли квантовые компьютеры будут горы переставлять и путешествовать во времени быстрее скорости света.
А вот если компьютеру разрешено делать временные петли для своих вычислений (Closed Timelike Curves) — и у квантовых и у обычных компьютеров классы сложности решаемых задач становятся одинаковыми.
таки пруф
Работать они могут в областях, которые недоступны для традиционных компьютеров, даже очень производительных. Квантовые процессоры могут помочь искать новые лекарственные препараты, материалы (например, высокотемпературные сверхпроводники, которые сохраняют состояние сверхпроводимости при комнатной температуре), работать в основе ИИ, помогать защищать данные, управлять финансовыми потоками.
А где почитать про то, каким образом квантовые компьютеры выгоднее для перечисленных областей, чем традиционные бинарные? А то всюду громкие заголовки, а что за ними — не понятно.
Быстрая обработка… Большие объемы… В сравнении с чем? С калькулятором касио? Почему в подобных статьях столько воды, но никакой конкретики? Ну работают они все в массиве, а насколько их производительность отличается по этим тестам 16 и 5 и ближайший аналог?
• Быстрая обработка огромных баз данных
• Оптимизация процессов, характер которых близок к так называемой задаче коммивояжера
• Анализ и обработка научных данных с выявлением определенных закономерностей
• Разложение чисел на простые множители при помощи алгоритма Шора
Принципиально не решаемые задачи (невычислимые функции) не решаются ни на какой известной машине. Класс решаемых задач у обычных и квантовых машин общий! Вопрос в физической вычислимости — ежели задачу нельзя решить за время жизни Вселенной, она, очевидно, физически невычислима. Квантовые машины позволяют перевести ряд задач из экспоненциальной сложности в полиномиальную.И всё! Это было два.
Одни и те же люди в одних и тех же тредах спрашивают одни и те же вопросы. Ну, можно же глянуть в Wikipedia, всё много раз написано. :3
Когда хочется понять общие принципы, конкретные цифры абсолютно неважны. Возьмём для примера столь возмутивший вас 16-герцевый процессор. Пусть у него имеется два 8-битового регистра и больше никакой памяти. Зная это, я могу определить, что процессор в принципе способен выполнять действия с 16- и менее-битовыми числами, не более 16 операций в секунду. Большее число битов в числе или большее количество входных данных придётся обрабатывать либо хитрым потоковым алгоритмом, либо повторно вводя одни и те же исходные данные по мере повторного обращения (по сути, эмулируя собой внешнюю память большего объёма). Если мы повысим частоту до 17 Гц, процессор будет способен делать абсолютно те же самые операции, лишь на 6,25% быстрее. С другой стороны, если увеличить число регистров, мы сможем работать с числами большей размерности, использовать более продвинутые алгоритмы, уменьшить число повторных вводов одних и тех же данных. Зная эти общие принципы, я могу экстраполировать, на что способны процессоры с гигагерцовыми частотами, десятками регистров и тремя уровнями кэш-памяти.
Возвращаемся к кубитам. С точки зрения вычислимости я не знаю про них почти ничего. На что влияют их количество — на скорость вычислений или на объём обрабатываемых данных? Или и то, и другое одновременно? Или что-то третье? В википедии говорится, что, например, алгоритм Шора требует O(lg M) кубитов. Если у меня есть «лишние» кубиты, помогут ли они мне разложить число быстрее или будут болтаться бесполезным грузом?
Важно не только количество кубитов, но и надежность операций — инфографика от IBM Q "IBM Research. Quantum Volume" (flickr, статья)
If we want to use quantum computers to solve real problems, they will need to explore a large space of quantum states. The number of qubits is important, but so is the error rate. In practical devices, the effective error rate depends on the accuracy of each operation, but also on how many operations it takes to solve a particular problem, as well as how the processor performs these operations. Here we introduce a quantity called Quantum Volume, which accounts for all of these things. Think of it as a representation of the problem space these machines can explore.
Количество кубитов и достаточно высокая надежность операций (и остальные критерии DiVincenzo) — необходимы для практической реализации алгоритмов. С нынешней надежностью двух-кубитной операции "two-qubit gate fidelity up to 99.4%" (J.M.Martinis, UCSB, 2014) (сверхпроводники с СВЧ управлением) или 99.9% (PRL.117.060504, 2016) (ионы) для реализации сложных схем потребуется в разы (на порядки?) больше кубитов (для размещения кодов коррекции ошибок).
Для симуляции различных квантовых систем (условно, расчетов для химии с достаточно простыми молекулами) может применяться квантовый компьютер на 50-100 кубитов (IBM Q: Analog quantum).
Для взлома RSA требуется (при идеальной надежности двухкубитных вентилей, алгоритм Шора и обратимая схема возведения в степень по модулю) как минимум в 1.5-2 раза больше кубитов, чем длина ключа в битах ([1], [2], [3]). Также потребуется сохранение квантовых состояний всех кубитов на большом протяжении времени (часы при ГГц частотах применения вентилей, дни при МГц — слайд 15), т.к. квантовое состояние невозможно считать или скопировать полностью. Симуляция Шора для 14-битного числа 8193 потребовала выполнения 14 миллионов вентильных операций (30 дней).
У Microsoft есть оценки сложности симуляции разных количеств кубитов на классических машинах (память для хранения полного состояния и время симуляции одного вентиля; "вентилей" в полезных схемах на порядки больше, чем кубитов), более 60-70 кубитов не симулируются; даже на 40-50 кубитах не получится полностью просимулировать сложную схему: https://www.aps.org/units/fiap/meetings/conference/upload/1-5-Wecker-Quantum-Computing.pdf#page=27
Simulating quantum computers.
- Need 2^N complex numbers to store the wave function on N qubits.
- O(2^N) classical operations to perform a quantum gate on N qubits
Qubits; Memory; Time for one gate
10 16 kByte; microseconds on a watch
20 16 MByte; milliseconds on smartphone
30 16 GByte; seconds on laptop
40 16 TByte; seconds on supercomputer
50 16 PByte; seconds on top supercomputer
60 16 EByte; minutes on future supercomputer
70 16 ZByte; hours on potential supercomputer?
… … …
250 size of visible universe; age of the universe
Про предыдущий 5-кубитный IBM у Microsoft тоже понятно написано (transmon SC charge qubits, сверхпроводящие свч линии управления, индивидуальные частоты для каждого кубита, 96% на 2-к операцию, 2-4 МГц "тактовая", 60 мкс время жизни состояния) https://www.aps.org/units/fiap/meetings/conference/upload/1-5-Wecker-Quantum-Computing.pdf#page=18:
IBM sc system
• five transmon qubits: JJ charge states, shunt capacitors, low sensitivity to charge noise
• Qubits are connected by microwave resonators
• Automatic calibration, twice a day
• Qubits drift between calibrations
• Addressing: qubit freqs around 5-5.4 GHz (all different)
• Fidelities:
•• Single qubit readout ~96%
•• Single qubit gate ~99.7%
•• Two-qubit gate ~96.5%
• Gate times:
•• Single qubit: ~130 ns
•• Two qubit ~250-450 ns
• Decoherence times:
•• T1~ 60 us
•• T2 about equal to T1
• Native gate set:
•• CNOTs (ECR ZX-90), constrained to star shape
•• Single qubit: Pauli, H, S, T
Для взлома RSA требуется (при идеальной надежности двухкубитных вентилей, алгоритм Шора и обратимая схема возведения в степень по модулю) как минимум в 1.5-2 раза больше кубитов, чем длина ключа в битах ([1], [2], [3]).
Увы, идеальная надёжность — это без учёта необходимости коррекции ошибок. Иначе получается гораздо больше. Просто для примера: дорожная карта с оценкой в сотни миллионов кубитов для разложения 1000 битового ключа.
Разложение чисел на простые множители при помощи алгоритма Шора
Можно начинать ломать HTTPS и SSH?
То есть каким образом подключить квантовый компьютер через ethernet, чтобы «ломать» https, ssh, rsa и что-то там еще?
Как объединили CPU и GPU?
Это как раз понятно, но…
Требуется ли квантовым компьютерам какая-то особенная память, ОС? Я веду к тому, что можно объединить хоть абак с компьютером, но при этом требуется какое-то пограничное устройство, позволяющее взаимодействовать. И это устройство может стать узким местом, нивелирующим достоинства. При объединении двух квантовых компьютеров в сеть может современная криптография и не годится. Но вот при подключении к существующим вычислительным сетям есть ли какая-то реальная выгода?
Читаем вики:
«Множества задач, допускающих решение на квантовом компьютере и на классическом, совпадают. Квантовый компьютер, таким образом, не увеличивает число алгоритмически разрешимых задач. Весь смысл применения квантового компьютера в том, что некоторые задачи он способен решить существенно быстрее, чем любой из классических. Ускорение на квантовом компьютере не связано с тактовой частотой процессора. Оно основано на квантовом параллелизме. Один шаг квантового вычисления совершает гораздо большую работу, чем один шаг классического. Однако было бы ошибкой приравнивать квантовое вычисление к распараллеленному классическому.»
Например, если в алгоритме перебора вариантов квантовый компьютер получит кваратичное ускорение по сравнению с классическим.
Вот например (хоть и кривоватая аналогия) вы же не можете напрямую сравнить видео карту с процессором. Если дело касается чистой математики то побеждать будет процессор, а если «специальной математики» связанной с обработкой изображений, то видюха.
Или вы же не сравниваете на прямую оперативку и жёсткий диск. Ясное дело что если соревноваться по количеству записываемой информации то ваш диск Д победит любую оперативную память, но если вы сравните скорость чтения/записи, то всё будет наоборот, самая плохая оперативка победит самый лучший винчестер.
Так и тут, состояние «ни ноль, ни единица» позволяет сильно ускорить решения алгоритмов оптимизации решений и в этом квантовые процессоры сильны. То есть если вы попросите компы разной архитектуры суммировать все числа от 0 до хренлиона, то (при условной одинаковой мощности) победит классический компьютер, но если взять те же компы и попросить разработать логистику для большой торговой компании, то быстрее справится квантовый компьютер.
P.S. Но вы правы что критерии уже давно пора разработать, а то спекуляций сильней-мощней-круче по сравнению с ферическим компом уже поднадоели.
Справедливости ради замечу что в статье тоже есть пару строк об этом: «Поэтому компания ввела новую метрику Quantum Volume». Правда опять таки не понятно что заложено в это Quantum Volume.
Вот сколько попугаев в 17 кубитах и как это сравнивать?
1. Есть схожие алгоритмы, для которых можно просто нарисовать табличку и привести затраченное на рассчеты время для i3, i7 и кубита.
2. Есть несхожие алгоритмы, для которых можно нарисовать табличку в виде «такой алгоритм принципиально нерешабелен на кубитах, а вот такой принципиально нерешабелен на классической архитектуре».
3. Есть алгоритмы, которые решаются с различной сложностью, тогда можно привести в табличке, что сложность этого алгоритма на классике О^2, а на кубите O*2. И привести пример рассчетов, например вот такие даные_1 мы обработали и получили результат за 10 минут и 9 минут на классике и кубите соответсвенно. А вот такие данные_2 побольше, мы обработали и получили результат за 100 минут и 9.5 минут — вот будет НАГЛЯДНО и понятно.
А так — в статье все так красиво обтекаемо, что появляется ощущение, что весь этот кубитовый процессор настолько экспериментальный, что производитель радуется тому, что он в принципе работает. На 10 герцах. Но работает. Хотя может было бы экономичнее и производительнее его софтварно сэмулировать на i7.
1. Есть схожие алгоритмы, для которых можно просто нарисовать табличку и привести затраченное на рассчеты время для i3, i7 и кубита.
Алгоритмы как раз-таки не схожие. Зачем нужен был бы квантовый компьютер, если бы алгоритмы были схожими? Тут весь цимес именно в том, что это другая вычислительная модель.
Хорошо, допустим, вы имели в виду не слово «алгоритм», а слова «задача».
Вы получили цифру X — время, затраченное на решение задачи некоторым фиксированным алгоритмом A на i3 с использованием не более 10 бит памяти
Вы получили цифру Y — время, затраченное на решение задачи некоторым фиксированным алгоритмом B на i7 с использованием не более 10 бит памяти
Вы получили цифру Z — время, затраченное на решение задачи некоторым фиксированным алгоритмом C на квантовым компьютере с использованием 10 кубитов.
Что вам дадут эти три конкретные цифры для фиксированного количества битов/кубитов (и, как следствие — фиксированного малого размера задачи)? Эти отдельные цифры будут вам показывать, к примеру, что некоторая реализация быстрой сортировки 10-ти элементов на i7 будет проигрывать некоторой реализации пузырьковой сортировке десяти элементов на i3. Не советовал бы делать из этого какой-то конкретный вывод.
2. Есть несхожие алгоритмы, для которых можно нарисовать табличку в виде «такой алгоритм принципиально нерешабелен на кубитах, а вот такой принципиально нерешабелен на классической архитектуре».
Что такое «принципиально нерешабельные» алгоритмы?
Опять же, почему «алгоритмы»?
Допустим, вы имели в виду «задачи». Тогда: Нет, квантовые компьютеры не помогут вам решить что-то из класса невычислимых задач.
3. Есть алгоритмы, которые решаются с различной сложностью, тогда можно привести в табличке, что сложность этого алгоритма на классике О^2, а на кубите O*2. И привести пример рассчетов, например вот такие даные_1 мы обработали и получили результат за 10 минут и 9 минут на классике и кубите соответсвенно. А вот такие данные_2 побольше, мы обработали и получили результат за 100 минут и 9.5 минут — вот будет НАГЛЯДНО и понятно.
Опять же, допустим вы имели в виду не «алгоритмы», а «задачи».
Взаимоотношение с классами сложностей задач — как раз самый цимес.
2. А вот с классами сложности ситуация поинтереснее:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1d/BQP_complexity_class_diagram.svg — Диаграмма вложенности классов.
http://math.nist.gov/quantum/zoo/ — перечень задач со speedup'ом, комментарием и ссылками на статьи.
А так — в статье все так красиво обтекаемо, что появляется ощущение, что весь этот кубитовый процессор настолько экспериментальный, что производитель радуется тому, что он в принципе работает. На 10 герцах. Но работает.
Ну, собственно, а что вас удивляет? Не так давно, в 2001-ом радовались тому, что смогли построить хоть что-то на 7-ми кубитах и успешно разложить на этом чём-то число 15 на множители (спойлер: ответ совпал с правильным, разложили на 5 и 3).
Хотя может было бы экономичнее и производительнее его софтварно сэмулировать на i7.
Ну, эмулированием какой-то вычислительной модели на традиционном компьютере, вы задачу из NP/P за полиномиальное время по определению не решите (если P != NP, разумеется).
Сейчас я не знаю куда смотреть, чтобы сравнить быстродействие.
Создав классическую архитектуру простого калькулятора, основанного на двоичной системе, можно произвести вычисления автоматически. Но если реализовать это например в майнкрафте, то — я в столбик от руки произведу рассчеты быстрее. То есть можно сравнить скорость хотя бы примерно.
Сейчас — я не понимаю разницу между кубитами, потому что вообще непонятно что за рассчеты и как их соотнести. Идея может быт и хороша, но если реализация идеи на кубитах впоследствии скажет, что посчитать там 100*100 займет два года и требует 2 млн кубитов — понятно, что какой бы потенциал там был, использовать сейчас это невыгодно.
Я же написал выше: "… вы правы что критерии уже давно пора разработать, а то спекуляций сильней-мощней-круче по сравнению с ферическим компом уже поднадоели."
Тут разница в самих алгоритмах. Например при разложении на множители, сложность классического вычисления экспоненциальна размеру числа, а для квантового алгоритма Шора — полиноминальна. То есть разница может быть как между годами и минутами вычисления.
для разных процессоров о чем я выше и написал.
Что вы понимаете под «Для разных процессоров»? Для разных вычислительных моделей? (компьютер vs квантовый компьютер)
Или для разных квантовых компьютеров в сравнении друг с другом?
военные, такие военные…
WannaCry с квантовым шифрованием, теперь и для квантовых компьютеров!
Оптимизация процессов, характер которых близок к так называемой задаче коммивояжера
Не совсем понял? Вот, например, вопрос и достаточно стандартное возражение по этому поводу.
Квантовые новости от IBM: введены в строй два мощных процессора нового типа