Комментарии 18
О чем статья? Что из неё узнал нового хоть кто-то на этом сайте?
Ни в одной научной работе (статье) пока не было показано преимущество реальных созданных квантовых компьютеров. Об этом давно говорит D-wave, но веры в их заявления немного, в целом у сообщества скепсис. Отсюда и такой ажиотаж вокруг этой последней работы Гугла о «превосходстве». При этом и они смогли решить только демонстрационную, а не практическую задачу. Причем они лидеры всей области, а решение стоило им огромных усилий. Поэтому заявления некоторых компаний о том, что они уже как-то используют квантовые вычислители в практических целях, вызывают странные ощущения. Больше похоже на ПиАр. Плюс, возможно, это скорее тестовые или исследовательские работы. В любом случае, ждем публикаций, как у Гугла. Разговор начинается с этого.
Есть разница между гуглом и другими компаниями, которые «уже используют». Гугл делает универсальный квантовый компьютер: полностью программируемое устройство. Другие компании делают квантовые симуляции: они могут выполнять только одну очень конкретную задачу (типа DWave с квантовым отжигом), и запрограммировать его по сути нельзя. Да, внутре у ней квантовая неонка, конечно, но относительно гугла это все игрушки. Квантовые симуляции на многих кубитах уже давно делают (вот Лукин, например), но это все же совсем другая задача.
Знаю я все это. :) DWave толком ничего не продемонстрировали. Смотрите, как тщательно Гугл доказывает свое «квантовое превосходство». DWave это дело благополучно перескочили, начав сразу показывать результаты, которые нельзя проверить из-за большого числа кубитов. Им не раз прямо задавали вопрос — почему не покажете тщательно для небольшого числа кубитов? 2-5-10-15-20-25-… — и поехали. Всё можно просчитать и сравнить. Ответа четкого нет. То, что их машинка в каком-то виде работает, вопросов нет. Вопрос в том, работает ли она за счет квантовых эффектов или же это классическое аналоговое устройство, которое в том или ином виде делает обычный температурный отжиг. Скорее, второе.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Да их машина более универсальная, чем у того же Гугла с его квантовым сэмплингом!У Гугла полностью программируемый КК, т.е. потенциально универсальный (это термин). Да, пока он достаточно бесполезен и заточен под конкретную задачу, но он в него можно запрограммировать в принципе любой код. В DWave вы можете делать только отжиг. Отжиг тоже полезное дело, как вы правильно замечаете: есть много важных задач, которые решаются отжигом. И я совсем не спорю с вашими замечаниями про проблемы DWave. Но еще одна проблема, о которой пишет Ququmber — их результаты пока не верифицированы.
Потому что в этом случае нам и не нужны никакие квантовые машины.Нет, я так не думаю. Не все задачи сводятся к P/NP. А квантовое превосходство может быть и в таких задачах.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Вообще говоря, тот факт, что двухкубитный гейт нельзя НАПРЯМУЮ применить к любой паре кубитов, не означает, что его нельзя применить ВООБЩЕ. Хорошо известны соответствующие методы — например, с использованием операции SWAP (можно составить из трех CNOT, а можно и еще проще) квантовые состояния с одного физического кубита перегоняются на другой (точнее, обмен местами). Поэтому для универсального квантового компьютера полной связности и не надо. Универсальный тут — это такой, который способен проводить произвольное унитарное вращение в многокубитном пространстве. Конечно, в то же время, чем выше связность, тем меньше потребуется операций. Это исследовалось, например, тут, для разных стандартных алгоритмов:
Adam Holmes, Sonika Johri, Gian Giacomo Guerreschi, James S. Clarke, A.Y. Matsuura «Impact of qubit connectivity on quantum algorithm performance», arXiv:1811.02125 (2018).
Выигрыш или проигрыш сильно зависит от алгоритма. К тому же, теоретики не стоят на месте. Например, огромные успехи в деле улучшения алгоритмов систематически демонстрирует тот же коллектив Гугла — там есть такой Баббуш, это просто монстр.
Adam Holmes, Sonika Johri, Gian Giacomo Guerreschi, James S. Clarke, A.Y. Matsuura «Impact of qubit connectivity on quantum algorithm performance», arXiv:1811.02125 (2018).
Выигрыш или проигрыш сильно зависит от алгоритма. К тому же, теоретики не стоят на месте. Например, огромные успехи в деле улучшения алгоритмов систематически демонстрирует тот же коллектив Гугла — там есть такой Баббуш, это просто монстр.
Если эта машина не квантовая, то каков смысл в этой деятельности? Специализированные КЛАССИЧЕСКИЕ машины для температурного, классического отжига вполне себе известны. В одном из докладов видел чип Хитачи (на полупроводниках). Да и на обычных суперкомпьютерах вполне себе можно разыгрывать классический отжиг и еще 100500 методов для решения таких задач с разной степенью точности и успешности. Разве кто-то показал, что Dwave чемпион в этом деле? Нет, конечно.
Более того, к самому методу квантового отжига — вне зависимости от проблем физических реализаций — есть серьезные вопросы. То есть даже для идеальной системы он вряд ли способен работать. Проблема в ультрамалых щелях во время эволюции системы. Они экспоненциально малы и для сохранения адиабатичности придется экспоненциально долго эволюционировать, что делает задачу бессмысленной. Это известно довольно хорошо. Были, например, работы Бориса Альтшулера и Сергея Кныша.
Гугл же делает универсальный квантовый компьютер. Пока сделали то, что сделали. Дальше хотят выходить на коррекцию ошибок и, в перспективе, строить отказоустойчивый квантовый компьютер, работающий на основе гейтовой модели вычислений.
Более того, к самому методу квантового отжига — вне зависимости от проблем физических реализаций — есть серьезные вопросы. То есть даже для идеальной системы он вряд ли способен работать. Проблема в ультрамалых щелях во время эволюции системы. Они экспоненциально малы и для сохранения адиабатичности придется экспоненциально долго эволюционировать, что делает задачу бессмысленной. Это известно довольно хорошо. Были, например, работы Бориса Альтшулера и Сергея Кныша.
Гугл же делает универсальный квантовый компьютер. Пока сделали то, что сделали. Дальше хотят выходить на коррекцию ошибок и, в перспективе, строить отказоустойчивый квантовый компьютер, работающий на основе гейтовой модели вычислений.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
«некоторые QUBO» может решать любой персональный компьютер, это же очевидно. Вопрос в сложности конкретной задачи. Пока на Dwave было продемонстрировано нечто иное — в этой работе:
Vasil S. Denchev, Sergio Boixo, Sergei V. Isakov, Nan Ding, Ryan Babbush, Vadim
Smelyanskiy, John Martinis, Hartmut Neven, What is the Computational Value of Finite
Range Tunneling?, Phys. Rev. X 6, 031015 (2016).
Была реализована специализированная оптимизационная задача, в которой ландшафт в пространстве оптимизационных параметров характеризуется очень высокими и узкими пиками. Для квантового туннелирования это лучше по сравнению с термоактивацией. Задача очень искусственная. Утверждается, что их устройство смогло ее решить на 6-8 порядков быстрее, чем одноядерный процессор на разных методах. Вот и все. Для более реалистических задач это не проходит. Не говоря уж о сравнении с суперкомпьютерами или специализированными классическими вычислителями, в т.ч. аналоговыми.
Vasil S. Denchev, Sergio Boixo, Sergei V. Isakov, Nan Ding, Ryan Babbush, Vadim
Smelyanskiy, John Martinis, Hartmut Neven, What is the Computational Value of Finite
Range Tunneling?, Phys. Rev. X 6, 031015 (2016).
Была реализована специализированная оптимизационная задача, в которой ландшафт в пространстве оптимизационных параметров характеризуется очень высокими и узкими пиками. Для квантового туннелирования это лучше по сравнению с термоактивацией. Задача очень искусственная. Утверждается, что их устройство смогло ее решить на 6-8 порядков быстрее, чем одноядерный процессор на разных методах. Вот и все. Для более реалистических задач это не проходит. Не говоря уж о сравнении с суперкомпьютерами или специализированными классическими вычислителями, в т.ч. аналоговыми.
Да, и ещё, я не говорил про "разумное время". Я говорил об экспоненциальной сложности задачи. Это означает, что с ростом размера системы, для которой ищется глобальный минимум чего-нибудь, будет экспоненциально расти и время квантового отжига. А только для больших систем все это и интересно, для малых и так можно считать. Так что экспоненциальный выигрыш от квантовости скушается экспоненциальным проигрышем из-за неадиабатических эффектов (конечная скорость эволюции).
Моё персональное мнение — идея исходно тухлая. Могу ошибаться.
Что касается Наса, они давно с этой штукой возились, и, насколько помню, в итоге её забросили. И вообще, продаж было очень мало, всего несколько машин за все годы. Нет бума.
Dwave исходно основала группа товарищей, среди которых были бывшие советские физики. Одного из них я лично знаю и вообще куча общих знакомых. Так что история Dwave хорошо известна в узких кругах. Довольно быстро там перехватили власть профессиональные западные менеджеры, программа работ с постепенной и научной была изменена на хайповую, чтоб шла деньга от инвесторов, а всех несогласных, включая отцов-основателей, вышибли.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Кубиты вместо битов: какое будущее готовят нам квантовые компьютеры?