D-Wave

D-Wave ( D-Wave Systems ) è annunciata come la principale azienda di informatica quantistica al mondo , fondata nel 1999 e con sede nella British Columbia (Canada). Nel 2007, ha annunciato di aver costruito il prototipo di un processore a 28 qubit che consente la ricottura quantistica simulata .

Il 11 maggio 2011, annuncia il suo sistema D-Wave One come il primo computer quantistico commerciale. È un processore a 128 qubit basato sul metodo di ricottura simulata quantistica. Nelsettembre 2016, comunica sulla sua prossima generazione di processori contenenti 2000 qubit.

Diversi esperti sottolineano che il sistema D-Wave non è un computer quantistico generale e che, a parte i calcoli di ricottura simulata , non presenta alcun vantaggio particolare rispetto a un computer convenzionale. Gli ingegneri di Google che hanno testato D-Wave ammettono che attualmente non ha applicazioni, il che ha portato Google a sviluppare i propri circuiti quantistici dal 2014.

Inizi difficili e controversie

D-Wave Company ha annunciato ufficialmente il 13 febbraio 2007hanno realizzato un computer quantistico a base solida di 16 qubit . Questo calcolatore sarebbe però limitato ad alcune operazioni di ottimizzazione quantistica, come quella del “  commesso ambulante  ”. Nessun prototipo è stato debitamente testato da specialisti riconosciuti in computer quantistici, per presunti motivi di segreto industriale (il prototipo non era presente durante la conferenza). Queste macchine utilizzerebbero un chip chiamato Europa che funziona solo in un ambiente criogenico . Riflettendo il sentimento di una parte della comunità scientifica, Scientific American rimane riservato. I problemi combinatori risolti ( sudoku ) vengono risolti meno rapidamente che con un semplice computer. Non c'è nulla di sorprendente viste le caratteristiche del dispositivo, ma quindi non si può escludere totalmente un'operazione di tipo meccanico turco che abbia semplicemente l'obiettivo di raccogliere fondi, tanto più che D-Wave ha promesso un computer quantistico da 32 qubit entro la fine del 2007, e un computer a 512 e poi a 1024 qubit entro l'anno successivo.

Nel dicembre 2007e secondo il sito web del produttore, l'unica notizia su D-wave da febbraio sarà stata la sua partecipazione a una conferenza sul calcolo di massa e la presunta dimostrazione di una macchina da 28 qubit a novembre, commentata in dettaglio da Tom's Hardware inluglio 2008. L'azienda afferma poi di mantenere i propri obiettivi di 512 qubit nel secondo trimestre del 2008 e di 1024 qubit alla fine del 2008 e assicura che la commercializzazione dei computer quantistici è stata davvero "una questione di anni e non di decenni"; ha anche menzionato la sua intenzione di rendere la sua calcolatrice e le sue capacità di correlazione molto veloci accessibili ai ricercatori via Internet (Tom's Hardware). All'inizio di dicembre 2008 , il sito web della società non ha dato altre notizie dalla fine della sua raccolta fondi.

Il 14 aprile 2009, annuncia infine un chip da 128 qubit. Il22 giugno 2015, si annuncia che la barriera dei 1000 qbit sarebbe stata superata.

Prima svolta nel mondo industriale

Nel dicembre 2009, un accordo annunciato tra questa società e Google lo rimette sotto i riflettori. Nelottobre 2010, presenta nell'ambito di Google Techtalks il principio di un classificatore quantistico su larga scala che apprende con un metodo di ricottura .

Nel maggio 2011, D-Wave vende alla compagnia di armamenti americana Lockheed Martin, per 10 milioni di dollari, un calcolatore annunciato di 128 qubit, sulla cui natura quantistica aleggia però qualche dubbio.

Nel settembre 2015, Google e la NASA annunciano un programma di lavoro congiunto sulle macchine D-Wave. Si può notare che la 2^1000 citata (cioè 1.071508607E301) proprio sopra le 10 mitiche 300 città dal 1997 da David Deutsch in The Fabric of Reality ( The Fabric of Reality ).

Accettazione di una comunicazione da parte dell'ACM

Il 7 maggio 2013, Amherst College annuncia di aver effettuato i primi test combinatori in cui una macchina D-Wave batte ampiamente una workstation convenzionale ( Lenovo ) . Tuttavia, ci si può stupire che questo studio sia stato affidato a questo istituto e non a uno di quelli molto più rinomati nell'informatica che sono MIT, Dartmouth, Harvard, Cornell, Stanford, Caltech o Berkeley.

Viene comunque accettata una comunicazione sull'argomento da parte dell'ACM molto selettivo dopo la revisione da parte di un comitato di esperti, per la presentazione su15 maggio 2013alla sua conferenza annuale sull'Extreme Computing. IEEE Spectrum , riferimento in ambito ingegneristico, inizialmente molto critico, poi scettico, poi interrogativo, prende atto del fatto e fornisce dettagli sui risultati pratici del calcolatore in base al tipo di problema, che vanno dalla media di una postazione al momento a 3.600 volte le sue prestazioni. Il rapporto può sembrare basso rispetto a quello di un supercomputer massicciamente parallelo, ma i problemi affrontati sono stati scelti perché non fanno appello al parallelizzabile (come i calcoli di grandi matrici), ma al contrario alla combinatoria . Tuttavia, siamo ancora molto lontani dalla potenza dei supercomputer.

Technology Review , recensione del MIT , fornisce alcuni dettagli: il circuito di calcolo quantistico opera a 0,02 kelvin (il computer richiede una temperatura criogenica per evitare qualsiasi decoerenza durante il calcolo), ed è stato messo in competizione con una semplice stazione Lenovo 2, quad da 4  GHz core Intel dotato di 16  GB di RAM. La macchina ha 439 qubit, il che è enorme: (se fosse un computer quantistico generale , cosa non stabilita, supererebbe di gran lunga i 300 qubit. Tuttavia, un computer quantistico generale di 300 qubit consentirebbe, secondo David Deutsch , per simulare - in teoria - la formazione dell'intero universo a partire dal Big Bang). Il numero di qubit utilizzati per il rilevamento/correzione degli errori, se presenti, non è tuttavia specificato. Allo stesso modo, D-Wave non specifica se la sua calcolatrice è generale o ha vincoli di utilizzo.

La situazione assomiglia curiosamente a quella dei computer del 1953: macchine costose, che richiedono condizioni fisiche delicate, prezzo elevato, costose da programmare per mancanza di specialisti, senno di poi e teoria, e il cui potenziale nessuno sa ancora davvero valutare. Possiamo ricordare Thomas J. Watson che spiegava di aver visto un mercato nel mondo per circa cinque computer.

La rivista Scientific American ha dedicato19 giugno 2013un articolo (tratto da Nature ) su D-Wave e le polemiche che circondano il suo prodotto; un altro articolo più tecnico è stato pubblicato nel 2014 da La Recherche . A giugno eluglio 2014, una recensione più completa è stata pubblicata da Science , mostrando che il processore D-wave "non produce accelerazione quantistica". I ricercatori, guidati da Matthias Troyer del Politecnico federale di Zurigo , non hanno trovato "nessuna prova di comportamento quantistico" in tutti i loro test. Sono state suggerite diverse possibili spiegazioni: la ricottura quantistica simulata  (in) (il tipo di problemi per cui sono progettate le macchine D-Wave) non consente l'accelerazione o D-Wave 2 non può raggiungere questa accelerazione, e infine l'accelerazione avviene , ma è mascherato da errori o altri problemi.


Il professor Gérard Berry, del Collège de France , ricorda che l'attuale macchina di D-Wave non è un computer quantistico generico, ma ottimizzato per un tipo di calcolo chiamato ricottura simulata , che si presta bene al calcolo quantistico. Senza minimizzare la portata di questo risultato, ci invita a mettere in prospettiva per il momento qualsiasi entusiasmo prematuro.

La legge di Rose

Alla fine del 2012, Steve Jurvetson, uno degli investitori di D-Wave, fece con riferimento alle leggi di Moore un'ipotesi riguardante lo sviluppo dei computer quantistici che chiamò “Legge di Rose”, nella forma:

“La potenza di un computer quantistico (il numero di qubit disponibili) raddoppia ogni anno. Con la differenza, e contrariamente alla legge di Moore , che raddoppiare i qubit aumenta anche la potenza di calcolo delle macchine. "

Il nome deriva dal creatore dell'azienda: Geordie Rose. A differenza della Legge di Moore, verificata empiricamente da decenni, la Legge di Rose è in gran parte speculativa visto l'aspetto ancora embrionale e speculativo dello sviluppo dei computer quantistici, che nel 2014 non vengono effettivamente utilizzati e che esistono oggi. , rendendoli inutili nella pratica.

Aziende come Honeywell e IBM ritengono che la stima in soli qubit che non comportano problemi di affidabilità o ridondanza sia fuorviante e offrono una misura che ritengono più adatta, ovvero il volume quantico .

Aspetto fisico e tecnico

Il canale Linus Tech Tips offre un esame fisico video di un calcolatore D-Wave 2017:

Riferimenti

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  2. Chip quantistico di Google previsto per la fine del 2017
  3. Novità sui sistemi D-Wave
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  8. Sistemi D-Wave: Novità
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  24. Spettro IEEE, 01/2012 Il più grande calcolo di computer quantistico fino ad oggi: ma è troppo poco e troppo tardi?
  25. Spettro IEEE, 01/2013 L'affermazione di Quantum Computing di D-Wave ottiene un impulso nei test
  26. http://goparallel.sourceforge.net/powerful-supercomputers-big-weakness/  : "il Tianhe-2 impiega solo un secondo per fare la stessa quantità di lavoro che 1,3 miliardi di PC impiegherebbero mille anni per completare, ha detto il professore Yuan Xuefeng, direttore del National Supercomputer Center, che gestisce Tianhe-2 »
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Vedi anche

Articolo correlato

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