[image]

Квантовые компьютеры

 
RU кщееш #23.09.2019 14:10
+
-
edit
 
эвона

Google заявила о достижении квантового превосходства

Квантовый компьютер Google Sycamore успешно решил задачу, на решение которой современному суперкомпьютеру IBM Summit потребовалось бы 20 тысяч лет //  www.unian.net
 

шифры фсе?
перешифровывать?

"Расчет, на выполнение которого устройству от IBM требуется 10 тысяч лет, компьютер Google совершил за 200 секунд."

Интересно, что скажет он

Манин, Юрий Иванович — Википедия

Ю́рий Ива́нович Ма́нин (род. 16 февраля 1937, Симферополь, СССР) — советский и американский математик, алгебраический геометр, педагог. Член-корреспондент РАН (1991), член Королевской академии наук Нидерландов, Гёттингенской академии наук, академии «Леопольдина», Французской академии наук, Американской академии искусств и наук и Папской академии наук (Ватикан). Почётный доктор Сорбонны, Университета Осло и Уорикского университета. Один из основоположников некоммутативной алгебраической геометрии и квантовой информатики. //  Дальше — ru.wikipedia.org
 

Мда. А могли бы лидировать.
   76.0.3809.13276.0.3809.132
Это сообщение редактировалось 23.09.2019 в 14:51
LT Bredonosec #23.09.2019 21:31  @кщееш#23.09.2019 14:10
+
-
edit
 
кщееш> шифры фсе?
кщееш> перешифровывать?
кщееш> "Расчет, на выполнение которого устройству от IBM требуется 10 тысяч лет, компьютер Google совершил за 200 секунд."
Для начала положить болт на стандарты сша, ограничивающие законную длину ключа шифрования.
   51.0.2704.10651.0.2704.106
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
кщееш> Интересно, что скажет он

Ну а причём тут он? Не, ну то есть отец, конечно, но к конкретному сабжу-то...? Что-нибудь и скажет в духе - "я так и знал сорок лет назад".
Главным камнем преткновения для КК была - и, возможно, остаётся и даже останется впредь - аппаратная реализация, получение устойчивой и долговременной квантовой запутанности кубитов, вот это вот всё. Как именно?
Алгоритмика, чистая математика - ну тоже важно, конечно, и как идея - что такая штука вообще крута и оправдана - и потом в прикладном плане после появления соотв. железа. Но вот этот самый узкий момент - ...

кщееш> Мда. А могли бы лидировать.

Не, увы, маловероятно. Ну, по крайней мере после того, как в 92-м случилось всё то, что случилось.
Идеи недостаточно. Железо нужно. И самая засада, что непонятно, какое именно. То есть надо дофига экспериментальной науки высокого уровня - и, как следствие, недешёвой. И длительной - десятилетиями.

Собственно, что-то где-то как-то у нас в этом плане делается и делалось - ФТИАН там вёл темы, после где-то года 10-го 11-го периодически разные новые лабы по разным местам создавались по этой и близким тематикам, Российский Квантовый Центр при Сколково Лукиным в том числе под это создан, небезызвестный в айти Белоусов тоже в эту сторону ковырял - только больше в квантовое шифрование, и к тому же в Швейцарии - ну и т.п.
   51.051.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Fakir> Алгоритмика, чистая математика - ну тоже важно, конечно, и как идея - что такая штука вообще крута и оправдана - и потом в прикладном плане после появления соотв. железа.

Кстати:

Было показано, что не для всякого алгоритма возможно «квантовое ускорение». Более того, возможность получения квантового ускорения для произвольного классического алгоритма является большой редкостью
 
   51.051.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Два ведра скепсиса.

М. И. Дьяконов, «Будет ли у нас когда-нибудь квантовый компьютер?»
Центры квантовой информатики открываются по всему земному шару, и очень скоро счастливое королевство Бутан в Гималаях будет единственной страной лишенной подобного центра. Щедро раздаются деньги на развитие этого направления, ученые-энтузиасты и журналисты открывают перед обывателем сногсшибательные перспективы. Многие исследователи считают необходимым оправдывать любые свои исследования указанием на их связь с проблемой квантовых компьютеров. Компьютерные математики доказывают и публикуют новые теоремы, относящиеся к квантовым компьютерам в темпе одной статьи в день. Публикуется огромное количество предложений различных физических объектов, которые могли бы использоваться в качестве квантовых битов, или кубитoв.
 


Когда мы получим работоспособный квантовый компьютер?
Наиболее оптимистически настроенные эксперты говорят: «Через 10 лет». Другие называют 20 или 30 лет (примечательно, что эти предсказания остаются неизменными последние 20 лет!), а наиболее осторожные говорят: «Не при моей жизни». Автор принадлежит к ничтожному меньшинству тех, кто отвечает: «Ни в каком-либо предвидимом будущем», и эта позиция разъясняется ниже.
 



Число кубитoв, необходимое для построения полезной машины (т. е., такой, которая способна конкурировать с вашим лаптопом в решении некоторых специальных проблем, как например, разложения на простые множители очень больших чисел по алгоритму Шора), оценивается в пределах 103−105. Таким образом, число непрерывных переменных, описывающих состояние компьютера в каждый данный момент должно оцениваться числом, по меньшей мере, 21000 (~10300), которое много, много больше числа частиц во Вселенной (их, всего лишь, порядка 1080)! В этом месте нормальный инженер или экспериментатор теряют интерес. Возможные ошибки в классическом компьютере порождаются ошибочными переключениями одного или нескольких транзисторов из закрытого состояния в открытое, или наоборот. Такие ошибки, конечно, очень нежелательны, но они могут быть преодолены сравнительно простыми методами дублирования. В сравнении с этой проблемой классического компьютера, выполнение сизифовой задачи контроля 10300 непрерывных параметров представляется абсолютно невообразимым.


Примечание редактора (Е.Б. Александрова). В начале 80-х годов прошлого столетия, т. е. около 35 лет назад, я был приглашен на одно из первых обсуждений проблемы квантового компьютера (КК) в вычислительный центр АН СССР. Приглашен в качестве физика-экспериментатора, известного своими первыми демонстрациями реальности суперпозиционных состояний, т. е., кубитов. Будучи допрошен идеологами КК на предмет точности измерений базисных проекций моих кубитов, я гордо ответил, что точность может доходить до одной миллионной доли, что глубоко разочаровало вопрошающих. На мой вопрос, «а сколько надо?», я получил ответ, что это зависит от задачи. «Ну, если надо, например, факторизовать число с 20 десятичными знаками, то точность измерения компонент кубита должна иметь тот же порядок». С тех пор я потерял интерес к теме КК. Замечу дополнительно, что точность измерений громадного большинства физических величин не превышает 8−9 десятичных знаков и лишь в исключительной задаче измерения частоты достигает ныне пятнадцатого знака. (Причем эта точность реализуется за время измерения порядка секунд, так что о высоком быстродействии мечтать не приходится).

Однако теоретики квантовых компьютеров (КК) преуспели в создании всеобщей веры в возможность реализации масштабных квантовых вычислений, апеллируя к знаменитой «пороговой теореме»: если ошибка на кубит — на переключение не превышает некоторой заданной величины, то становятся возможными неограниченно длинные квантовые вычисления — ценой существенного увеличения числа используемых кубитов (логический кубит реализуется с помощью нескольких физических кубитов). По счастью, число кубитов возрастает только полиномиально с увеличением масштаба вычислений, так что общее число необходимых кубитов должно возрасти с N = 103 всего лишь до N = 106−109 (разумеется, с соответствующим возрастанием ужасающегo числа 2N непрерывных параметров, характеризующих состояние всей квантовой машины!) (В связи с этим Леонид Левин, профессор математики Бостонского университета, сделал следующее остроумное замечание: «Какие мыслимые эксперименты могли бы доказать, что КК находится в заданном состоянии с требуемой точностью? Я готов предложить для этого ресурсы всей Bселенной, но не больше!)»
 





Практическое осуществление квантового компьютера основано на манипулировании на микроскопическом уровне и с грандиозной точностью многоэлементной физической системой с непрерывными степенями свободы. Очевидно, что для достаточно большой системы, квантовой или классической, эта задача становится невыполнимой, именно поэтому такие системы переходит из ведения микроскопической физики в область статистической физики. Представляет ли система из N = 103−105 квантовых спинов, необходимая чтобы превзойти классический компьютер в решении ограниченного числа специальных задач, достаточно большой в этом смысле? Сможем ли мы когда-либо научиться контролировать 10300 (по меньшей мере) амплитуд, определяющих квантовое состояние такой системы? Мой ответ — нет, никогда.
 







Полностью в академическом бюллетене "В защиту науки" (с.90)

Предуведомление публикаторов:
...В этом жанре в настоящем бюллетене помещается статья М.И. Дьяконова, подвергающая сомнению всемирный бум вокруг проекта «квантового компьютера», который, де, должен открыть новую эру XXIвека в области информационных технологий. Среди редколлегии бюллетеня не было единства мнений вотношении этой статьи —она публикуется моим решением главного редактора, полностью согласного с мнением автора. Мне перспективы развития идей квантового компьютера представлялись безнадежными с самого их зарождения около 40 лет назад. Дело в том, что проект квантового компьютера в своей основе предполагает возврат к идее аналоговых компьютеров, которые, действительно, могут быть сколь угодно более быстрыми по сравнению со скоростью цифровых вычислений.

Замечательный специалист вычислительной математики А.П. Петров приводил мне пример задачи, обнаруживающей беспредельное преимущество скорости аналогового метода решения над цифровым. Речь шла о сравнении длин материальных отрезков в поисках наибольшего. Цифровой подход состоит в измерении длин и их последующем компьютерном переборе, что требует времени перебора, пропорционального числу отрезков. Аналоговый подход состоит в помещении пучка параллельных отрезков между двумя перпендикулярными им пластинами, сближение которых останавливается при первом касании, что сразу определяет длиннейший отрезок. Скорость решения задачи при этом не зависит от числа отрезков в пучке.

Однако высокая скорость аналоговых вычислений часто необратимо обесценивается их узкой специальностью и, более того, низкой точностью. Например, наиболее популярный аналоговый вычисли-тель—логарифмическая линейка —позволяет вести операции умножения/деления чисел с точностью 2−3 десятичных знаков при длине линейки около полуметра. Чтобы увеличить точность линейки в тысячу раз, ее длину нужно увеличить до километра! И это при том, что цифровые компьютеры в принципе не имеют ограничений в точности.
 


- ну это, положим, аргУмент сомнительный: в принципе-то не имеют, только ограничения уже по времени; то ли логарифмическая линейка многомильного масштаба, то ли цифровой контупер, считающий десятилетие - велика ль разница? Неизвестно еще, что хуже.
   51.051.0
Это сообщение редактировалось 15.10.2019 в 17:07

Tico

модератор
★★☆
** Это сообщение было скрыто координатором **
--[показать]
   78.0.3904.10878.0.3904.108

Tico

модератор
★★☆
Fakir> Два ведра скепсиса.

Факир, просвети. Настолько ли это круто, как выглядит на непросвещённый взгляд? И что с этим можно делать?

In surprise breakthrough, scientists create quantum states in everyday electronics

In surprise breakthrough, scientists create quantum states in everyday electronics //  news.uchicago.edu
 
   78.0.3904.10878.0.3904.108

digger

аксакал

Fakir> М. И. Дьяконов, «Будет ли у нас когда-нибудь квантовый компьютер?»
>Возможные ошибки в классическом компьютере порождаются ошибочными переключениями одного или нескольких транзисторов из закрытого состояния в открытое, или наоборот. Такие ошибки, конечно, очень нежелательны, но они могут быть преодолены сравнительно простыми методами дублирования.

Не всегда.В первых компьютерах не было корректирующих кодов и потому задачу гоняли 2 раза и сравнивали результат.Если у нас будет очень быстрое аналоговое устройсто, можно делать то же самое, и больше 2-х раз.
   78.0.3904.10878.0.3904.108
Последние действия над темой

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru