понедельник, апреля 16, 2007

Квантовый компьютер Орион. Что это было?

Люди чего только не изобретают от лестниц для пауков до вечных двигателей. Поэтому объявление о том, что вот он - квантовый компьютер, как-то не произвело на меня особого впечатления. Но представление Ориона, сделанное 13 февраля, породило волну шума и публикаций в прессе, которые продолжаются до сих пор. Во мне проснулось любопытство, я начиталась статей по квантовым компьютерами и попыталась разобраться с тем что это было.

Квантовые компьютеры состоят из кубитов, подробнее об этом можно почитать в Википедии. До настоящего времени были разработки, которые представляли лишь теоретический интерес, но, увы, не удавалось сделать ничего практически полезного. Более-менее удавалось заставить работать системы из 12 кубитов максимум. Построить такую систему - это лишь одна из проблем. Надо уметь квантовый компьютер как-то программировать и считывать информацию. Да, работают квантовые компьютеры при очень низких температурах. Поэтому к нему придется поставлять еще и большой холодильник. Это может расстроить пользователей. Вот здесь есть упоминание о разработках IBM в этой области: P=NP and other trivia.

Тут появляется компания D-Wave, которая говорит, что они построили квантовый компьютер из 16 кубитов, который годится для коммерческого использования. Называется он Орион и умеет решать паззл Судоку. Решение паззла можно лицезреть на YouTube.



Еще, говорят они, у нас все классно масштабируется. И в этом году они представят систему из 512 кубитов. А к концу 2008 из 1024.
Научная общественность до сих пор пребывает в легком шоке после таких заявлений.

Для охлаждения у них используется криогенная установка от Leiden Cryogenics. "У нас таких три штуки". Охлаждается все до 0.005K.


Схема процессора, использовавшегося во время демонстрации Ориона


Кроме видео с решением паззла на YouTube есть еще несколько. Например:
D:Wave's Dr. Geordie Rose
Quantum Computer "Running"

Дальше народ пытается понять, а что это вообще было.

На слэшдоте родились огромные флеймы.
Quantum Computer Demoed, Plays Sudoku
Scientists Dubious of Quantum Computing Claims

Специалист по квантовым компьютерам, а также известный блоггер Скотт Ааронсон публикует The Orion Quantum Computer Anti-Hype FAQ, на который потом часто ссылаются и в прессе, и в Интернете, когда говорят, почему история с Орионом выглядит подозрительно, мягко говоря.
Скотт Ааронсон вообще известен тем, что прямо говорит то, что думает. Например, на его блоге раскрыта тема хм, хм... biting vaginas.

Основные претензии - что они вообще ничего особенного не продемонстрировали. Для решения показанного паззла никаких супертехнологий не требуется, у них там мог быть в кустах спрятан самый обычный компьютер. К тому же выражаются они как-то мутно, что не вызывает к ним доверия. Эту мутность они объясняют тем, что не хотят разглашать свои секреты. Они намекали, что с помощью их компьютера возможно решение NP-полных задач за полиномиальное время. Но теоретические исследования показывают, что квантовый компьютер в принципе не поможет решит NP-полную задачу за полиномиальное время. С квантовым компьютером такие задачи будут решены быстрее, но это уже не так интересно.

9 марта NASA заявляет, что причастно к разработке Ориона, что вызывает новую волну недоумения на слэшдоте.
NASA Backs Quantum Computing Claim

Кроме введение в крайнее недоумения ученых, они получили еще один результат. Они привлекли 45 миллионов долларов инвестиций.
Если это все гон, то непонятно чего они добиваются? Ну да, получат кучу инвестиций и что? Более того, вся их деятельность говорит о том, что они действитель упорно пытаются построить квантовый компьютер. Я сужу по официальному сайту и блогу одного из их топов: rose.blog.

Как они это все пытаются программировать я не нашла. Но я пошла и посмотрела вакансии у них на сайте. Вот список технологий из всех вакансий
COMMON LISP, Linux
J2EE, Spring, or Rails
XML, SOAP, XML-RPC
Python, Ruby, PHP, Groovy
Знание С идет в плюс. С++ не упоминается.

Ну что, ждем конца 2008...

Ссылки по теме:
Q&A: D-Wave's Geordie Rose - статья и интервью в Technology Review

Scientists Dubious of Quantum Claims - статья в International Business Times

NP-complete Problems and Physical Reality (.pdf) - статья Скотта Ааронсона

The Quantum Pontiff - блог специалиста по квантовым вычислениям, который в нескольких постах высказывает свое мнение о D-Wave

9 коммент.:

Alex Ott комментирует...

знание common lisp и прочих функциональных языков, в последнее время все чаще всплывает в требованиях на нестандартные проекты. я отслеживаю lispjobs, так частота только увеличивается, что не может не радовать :-)

virens комментирует...

Громкие заявления, сделанные господами-создателями Ориона, есть просто поптыка выбить денег на дальнейшие исследования. Ожидать, что квантовые компьютеры станут реальностью в ближайшие 5-10 лет, скажем так, несколько оптимистично. До бытового применения ещё дальше - вы себе хорошо представляете стоимость охлаждающей установки до 0.005К?

Возможностей современной вычислительной техники уже хватает за глаза почти для любых применений - вопрос в том, что их возможности и ресурсы используются крайне бездарно.

Alena комментирует...

есть просто поптыка выбить денег на дальнейшие исследования

Да, я видела мнение, что они набрали денег в надежде, что им повезет, они смогут решить все проблемы. То есть куча народу в институтах занимается этим и пока ничего не сделали, а DWave сможет за год с помощью кучи денег.

Возможностей современной вычислительной техники уже хватает за глаза почти для любых применений - вопрос в том, что их возможности и ресурсы используются крайне бездарно.

Вот тут не соглашусь. То, что ресурсы используются зачастую бездарно - это да. Но против теории сложности не попрешь. Решение NP-полной задачи на квантовом компьютере будет проходить быстрее, чем решение этой задачи на обычной машине. Разложение числа на простые множители на квантовом компьютере вообще решается за полиномиальное время.

BLiTZ комментирует...

virens said...

Громкие заявления, сделанные господами-создателями Ориона, есть просто поптыка выбить денег на дальнейшие исследования. Ожидать, что квантовые компьютеры станут реальностью в ближайшие 5-10 лет, скажем так, несколько оптимистично. До бытового применения ещё дальше - вы себе хорошо представляете стоимость охлаждающей установки до 0.005К?

Возможностей современной вычислительной техники уже хватает за глаза почти для любых применений - вопрос в том, что их возможности и ресурсы используются крайне бездарно.


Известный научный журнал Popular Mechanics в 1949 году написал следующее: «Вычислительная машина ENIAC весит 30 тонн, а ее начинка состоит из 18000 электронных ламп. Между тем компьютеры будущего должны весить лишь 1,5 тонны и вмещать в себя только 1000 ламп».

Ничего не напоминает? :) ...

Анонимный комментирует...

вот из википедии ссылка на некий qcl ...
http://tph.tuwien.ac.at/~oemer/qcl.html
... в общем там написанно что это ...

djdron комментирует...

Вот на мембране еще статья про него:
http://www.membrana.ru/articles/technic/2007/02/15/170400.html

SVGreg комментирует...

Если ранее IBM смогли реализовать 5-ти кубитный и 7-кубитный квантовый процессор (2001 год), то вполне реально что DWave тоже продвинулись в этом вопросе. Подтверждением тому что они на правильном пути может быть то что NASA к ним примазались. Но заявления о 512-кубитном компе - нонсенс на сегодняшний день.

SVGreg комментирует...

A - и еще. IBM - ИМХО - единственная фирма, которая хоть как-то приблизилась к реализации КК. Самой сложной проблемой есть найти подходящее физическое вещество и его обрабатывать (будь то фотон или атом).
А ссылка на симулятор КК - раскрывает идею как КК можно запрограммировать.

Анонимный комментирует...

Есть мнение, что это была намереная провокация, призванная дискредитировать идею КК. Дело в том, что распространение персональных КК сделает невозможными финансовые махинации, так как любое действие пользователя становится тут же известным на всех связанных КК. (а вот воровство невозможно -- по той же причине) Таким образом, крупные финансовые организации, для которых обнародование их действий невыгодно, всячески сдерживают создание квантовых компьютеров, в том числе и посредством масс-медиа.