D-Wave One: Απίθανες λύσεις για άλυτα προβλήματα
Ημερομηνία:
17/7/2011, 17:23 - Εμφανίσεις: 442
[attachment=2679:41-1--10-thumb-medium.jpg] Σε μία Ï€Ïοσπάθεια να κάνει τους υπολογιστÎÏ‚ να μαθαίνουν γÏηγοÏότεÏα, η εταιÏεία όπλων Λόκχιντ ΜάÏτιν αγόÏασε Îνα σÏστημα που χÏησιμοποιεί την κβαντομηχανική για να επεξεÏγαστεί ψηφιακά δεδομÎνα. Εδωσε στη νεοσÏστατη εταιÏεία D-Wave Systems 10 εκατομμÏÏια δολάÏια για τον υπολογιστή και την τεχνική υποστήÏιξη. Η D-Wave υποστηÏίζει πως Ï€Ïόκειται για την Ï€Ïώτη πώληση ενός ÎºÎ²Î±Î½Ï„Î¹ÎºÎ¿Ï Ï…Ï€Î¿Î»Î¿Î³Î¹ÏƒÏ„Î®.
Το νÎο σÏστημα, που ονομάζεται D-Wave One, δεν Îχει σημαντικÎÏ‚ διαφοÏÎÏ‚ στην απόδοση από Îναν συμβατικό υπολογιστή. Ομως θα μποÏοÏσε να αποτελÎσει Îνα βήμα στο δÏόμο για την πεÏαιτÎÏω εφαÏμογή της τεχνολογίας των κβαντικών υπολογιστών, που θεωÏητικά μποÏοÏν να λÏσουν Ï€Ïοβλήματα τα οποία είναι άλυτα για τους συμβατικοÏÏ‚. Ενα παÏάδειγμα είναι η παÏαβίαση κÏυπτογÏαφημÎνων συστημάτων μÎσω της επίλυσης μαθηματικών Ï€Ïοβλημάτων σε απίθανες ταχÏτητες.
Οπως παλιότεÏα, όταν οι υπολογιστÎÏ‚ είχαν το μÎγεθος ολόκληÏων δωματίων, Îτσι και το σÏστημα που αγόÏασε η Λόκχιντ ΜάÏτιν καταλαμβάνει 10 τετÏαγωνικά μÎÏ„Ïα. Αντί να λειτουÏγεί σαν Îνας μεμονωμÎνος υπολογιστής, παίÏνει το Ïόλο του εξειδικευμÎνου Î²Î¿Î·Î¸Î¿Ï ÎµÎ½ÏŒÏ‚ ÏƒÏ…Î¼Î²Î±Ï„Î¹ÎºÎ¿Ï Î»Î¿Î³Î¹ÏƒÎ¼Î¹ÎºÎ¿Ï, ο οποίος μαθαίνει από παλαιότεÏα δεδομÎνα και Ï€ÏοβλÎπει μελλοντικά γεγονότα. Η εταιÏεία οπλικών συστημάτων λÎει πως σκοπεÏει να χÏησιμοποιήσει τη νÎα της αγοÏά για την εÏÏεση ανωμαλιών σε Ï€Ïοϊόντα της που χÏησιμοποιοÏν πεÏίπλοκα λογισμικά συστήματα.
Στην καÏδιά του D-Wave One βÏίσκεται Îνας επεξεÏγαστής που αποτελείται από 128 qubits, που σημαίνει quantum bits εν συντομία. Τα μαγνητικά πεδία που χÏησιμοποιοÏν τα qubits, αντιπÏοσωπεÏουν κάθε 1 ή 0 ψηφιακών πληÏοφοÏιών ανά πάσα στιγμή και μποÏοÏν επίσης να χÏησιμοποιήσουν την κβαντομηχανική για να επιτÏχουν μία κατάσταση «επαλληλίας» αντιπÏοσωπεÏοντας και τα δÏο (το 0 και το 1) ταυτόχÏονα. Οταν τα qubits σε αυτή την κατάσταση δουλεÏουν μαζί, μποÏοÏν να λειτουÏγήσουν με εκθετικά πεÏισσότεÏα δεδομÎνα από τον αντίστοιχο αÏιθμό κανονικών bit.
Η μηχανή της D-Wave κατασκευάστηκε για να κάνει Îνα Ï€Ïάγμα καλÏτεÏα από Îναν κανονικό υπολογιστή: να δίνει κατά Ï€ÏοσÎγγιση απαντήσεις σε Ï€Ïοβλήματα που μποÏοÏν να λυθοÏν μόνο εξαντλώντας κάθε πιθανή λÏση.
Το σÏστημα Ï€ÏοοÏίζεται για χÏήση από Ï€ÏογÏαμματιστÎÏ‚ που δεν γνωÏίζουν καθόλου τις αÏχÎÏ‚ της κβαντομηχανικής. Μία σειÏά από απλά Ï€Ïωτόκολλα διευκολÏνουν την εισαγωγή δεδομÎνων στο σÏστημα D-Wave σε τυποποιημÎνη μοÏφή.
«Εισάγεις το Ï€Ïόβλημα και παίÏνεις πίσω Îνα Ï€Î¿Î»Ï Ï€Î¹Î¿ ακÏιβÎÏ‚ αποτÎλεσμα απ' αυτό που θα ÎπαιÏνες από Îναν συμβατικό υπολογιστή» λÎει ο ΤζόÏντι Ρόουζ, ιδÏυτής και Ï€ÏόεδÏος της D-Wave. Εξηγεί πως τα τεστ Îχουν δείξει ότι το Ï€ÏόγÏαμμα που χÏησιμοποιεί το σÏστημα D-Wave μποÏεί να μάθει Ï€Ïάγματα, όπως η αναγνώÏιση συγκεκÏιμÎνων αντικειμÎνων σε φωτογÏαφίες Îως και με 9% πεÏισσότεÏη ακÏίβεια από Îνα συμβατικό υπολογιστή. Ο Ρόουζ Ï€ÏοβλÎπει πως το ποσοστό αυτό θα αυξηθεί γÏήγοÏα, καθώς οι Ï€ÏογÏαμματιστÎÏ‚ μαθαίνουν να βελτιστοποιοÏν τον κώδικα που καθοÏίζει τη συμπεÏιφοÏά του ÎºÎ²Î±Î½Ï„Î¹ÎºÎ¿Ï ÏƒÏ…ÏƒÏ„Î®Î¼Î±Ï„Î¿Ï‚.
Η Google πειÏαματίζεται με την τεχνολογία αυτή εδώ και μεÏικά χÏόνια, με σκοπό τη βελτίωση του Ï€ÏογÏάμματός της που εÏμηνεÏει φωτογÏαφίες. Το 2009, η εταιÏεία δημοσίευσε μία σειÏά από μελÎτες που δείχνουν πως το κβαντικό σÏστημα λειτουÏγεί με πεÏισσότεÏη ταχÏτητα και ακÏίβεια σε σχÎση με το συμβατικό λογισμικό που χÏησιμοποιεί η Google στο κÎντÏο δεδομÎνων της.
Ο Αλαν ΣνÎιβελι στο ΚÎντÏο ΥπεÏυπολογιστών του Σαν ÎτιÎγκο Îχει χÏησιμοποιήσει συμβατικÎÏ‚ εκδόσεις αλγόÏιθμων σαν αυτοÏÏ‚ που είναι ενσωματωμÎνοι στο σÏστημα D-Wave. ΛÎει πως τα Ï€Ïοβλήματα Ï„Ïπου «ψÏλλος στα άχυÏα», τα οποία είναι σχεδιασμÎνοι να λÏνουν, είναι Ï€Î¿Î»Ï ÏƒÎ·Î¼Î±Î½Ï„Î¹ÎºÎ¬ για την πληÏοφοÏική. «Αυτά είναι Ï€Ïοβλήματα για τα οποία καταλαβαίνεις ποια είναι η σωστή απάντηση μόνο όταν τη δεις, όμως το να τη βÏεις μÎσα στις ατελείωτες πιθανÎÏ‚ απαντήσεις είναι εξαιÏετικά δÏσκολο», εξηγεί. Το να μποÏείς να πειÏαματιστείς με το νÎο σÏστημα χÏησιμοποιώντας συμβατικά εÏγαλεία θα είναι κάτι Ï€Î¿Î»Ï Î´ÎµÎ»ÎµÎ±ÏƒÏ„Î¹ÎºÏŒ για τους Ï€ÏογÏαμματιστÎÏ‚. «Είναι Ï€Î¿Î»Ï ÎµÎ½Î´Î¹Î±Ï†ÎÏον όταν σκεφτεί κανείς τις δυνατότητες που μποÏεί να σου δώσει, θα ήθελα Ï€Î¿Î»Ï Î½Î± το δοκιμάσω».
Η τεχνολογία του D-Wave δÎχθηκε Îντονη αμφισβήτηση τα 12 χÏόνια που βÏισκόταν σε εξÎλιξη. Πολλοί εÏευνητÎÏ‚ αναÏωτιοÏνται εάν αξιοποιοÏνται όντως κβαντομηχανικÎÏ‚ ιδιότητες. Μία μελÎτη που δημοσιεÏθηκε στο πεÏιοδικό «Nature» καταπιάστηκε με το συγκεκÏιμÎνο ζήτημα, αναφÎÏοντας πως η συμπεÏιφοÏά της μίας εκ των οκτώ ομάδων qubit που αποτελοÏν το D-Wave One μποÏοÏν να εξηγηθοÏν καλÏτεÏα μÎσω ενός Î¼Î±Î¸Î·Î¼Î±Ï„Î¹ÎºÎ¿Ï Î¼Î¿Î½Ï„Îλου, υποθÎτοντας τη λειτουÏγία μÎσω κβαντομηχανικών ιδιοτήτων αντί μÎσω ενός που υποθÎτει τη λειτουÏγία μÎσω της κλασικής φυσικής.
Ωστόσο το πείÏαμα δεν πεÏιείχε αποτελÎσματα Ï€Ïάξεων και υπολογισμών του συστήματος, αφήνοντας τους ειδικοÏÏ‚ με πεÏισσότεÏες αμφιβολίες. Ο Ρόουζ λÎει πως η τεχνολογία βεβαίως και χÏησιμοποιεί κβαντομηχανικÎÏ‚ ιδιότητες, όμως για τους Ï€ÏογÏαμματιστÎÏ‚ το μόνο που Îχει Ï€Ïαγματική σημασία είναι πως «συγκÏιτικά με τις συμβατικÎÏ‚ μεθόδους, Îχουν στη διάθεσή τους Îνα λογισμικό που είναι απλά Ï€Î¿Î»Ï ÎºÎ±Î»ÏτεÏο».
Πηγή: enet.gr
|
|
|