Google un NASA uzsāk Quantum Computing AI Lab

Kvantu skaitļošana šodien veica milzīgu lēcienu uz priekšu pasaules arēnā, jo NASA un Google sadarbībā ar universitāšu konsorciju uzsāka iniciatīvu, lai izpētītu, kā šī tehnoloģija varētu radīt sasniegumus mākslīgā intelekta jomā.

Cik liels lēciens: Mikroshēma ir viena no D-Wave datora sirds.

Jaunajā kvantu mākslīgā intelekta laboratorijā tiks izmantots, iespējams, vismodernākais komerciāli pieejamais kvantu dators. D-Wave Two , kas nesenā pētījumā apstiprināja, ka tas ir daudz ātrāk nekā parastās iekārtas, lai pārvarētu konkrētas problēmas (skatiet D-Wave Quantum Computer Goes to the Races, Wins). Iekārta tiks uzstādīta NASA uzlabotajā superskaitļošanas objektā Eimsas pētniecības centrā Silīcija ielejā, un ir paredzams, ka tā būs pieejama valdības, rūpniecības un universitātes pētījumiem vēlāk šogad.

Google uzskata, ka kvantu skaitļošana varētu palīdzēt uzlabot tīmekļa meklēšanu un runas atpazīšanas tehnoloģiju. Universitātes pētnieki to varētu izmantot, lai izstrādātu labākus slimību un klimata modeļus, kā arī daudzas citas iespējas. Kā par NASA , datoriem ir daudz lielāka loma NASA misijās, nekā vairums cilvēku saprot, saka kvantu skaitļošanas eksperts Kolins Viljamss, D-Wave biznesa attīstības un stratēģisko partnerību direktors. Mūsdienu piemēri ietver superdatoru izmantošanu, lai modelētu laikapstākļus kosmosā, modelētu planētu atmosfēru, izpētītu magnetohidrodinamiku, atdarinātu galaktikas sadursmes, simulētu hiperskaņas transportlīdzekļus un analizētu lielus misijas datu apjomus.

Kvantu datori izmanto dīvainās atomu kvantu mehāniskās īpašības un citus kosmosa celtniecības blokus. Pašā mazākajā mērogā Visums kļūst par izplūdušu, sirreālu vietu — objekti var šķietami eksistēt vairāk nekā vienā vietā vienlaikus vai griezties pretējos virzienos.

Turiet vēsu: Šī sistēma atdzesē D-Wave datora daļas līdz 20 milikelviniem.

Kamēr parastie datori simbolizē datus bitos, viens smiltis 0 s izteikts, ieslēdzot vai izslēdzot sīkus slēdžiem līdzīgus tranzistorus, kvantu datori izmanto kvantu bitus jeb kubitus, kas būtībā var būt gan ieslēgti, gan izslēgti, ļaujot tiem veikt divus vai vairākus aprēķinus vienlaicīgi. Principā kvantu datori varētu izrādīties ārkārtīgi daudz ātrāki nekā parastie datori noteiktām problēmām, jo ​​​​tie var vienlaikus darboties visās iespējamās kombinācijās. Faktiski kvantu dators ar 300 kubitiem vienā mirklī varētu veikt vairāk aprēķinu, nekā Visumā ir atomi.

D-vilnis , kas rēķina sevi kā pirmais komerciālais kvantu datoru uzņēmums , ir atbalstītāji, tostarp Amazon.com dibinātājs Džefs Bezoss un CIP investīciju grupa In-Q-Tel (skatiet CIP un Džefs Bezoss bet par kvantu skaitļošanu). Tā pārdeva savu pirmo kvantu skaitļošanas sistēmu, 128 kubitu D-Wave One, militārajam darbuzņēmējam Lockheed Martin. 2011. gadā . Šī gada sākumā tas jaunināja šo iekārtu uz 512 kubitu D-Wave Two — par aptuveni 15 miljoniem USD, kas varētu būt aptuveni tas, ko jaunā kvantu mākslīgā intelekta laboratorija samaksāja par savu ierīci.

NASA, Google un universitāšu kosmosa pētniecības asociācijas sadarbība ( USRA ) mērķis ir izmantot savu datoru, lai veicinātu mašīnmācīšanos — mākslīgā intelekta nozari, kas paredzēta tādu datoru izstrādei, kurus var uzlabot ar pieredzi. Mašīnmācība ir uzvedības optimizācijas jautājums, kas kvantu datoriem var būt vieglāk nekā parastajām mašīnām.

Piemēram, iedomājieties, ka mēģināt atrast zemāko punktu uz virsmas, kas klāta ar pakalniem un ielejām. Klasiskais dators var startēt nejaušā vietā uz virsmas un meklēt zemāku vietu, lai izpētītu, līdz vairs nevar staigāt lejup. Šī pieeja bieži var iestrēgt vietējā minimumā, ielejā, kas patiesībā nav pats zemākais virsmas punkts. No otras puses, kvantu skaitļošana varētu dot iespēju izbraukt cauri grēdai, lai redzētu, vai aiz tās nav zemāka ieleja.

Šķiet, ka man ir abpusēji izdevīgi — Google, NASA un USRA šajā jomā sniedz unikālas prasmes un interesi par jauniem lietojumiem. Sets Loids , MIT kvantu mehānikas inženieris. Manuprāt, koncentrēšanās uz faktoringu un kodu sadalīšanu kvantu datoriem ir pārāk uzsvērusi liela mēroga kvantu datora konstruēšanas meklējumus, vienlaikus atstājot novārtā citas potenciāli noderīgākas un tikpat interesantas lietojumprogrammas. Kvantu mašīnmācība ir mazāka mēroga kvantu skaitļošanas pielietojuma piemērs.

Gadu gaitā daudzi kritiķi ir apšaubījuši, vai D-Wave mašīnas patiesībā ir kvantu datori un vai tās ir jaudīgākas par parastajām mašīnām. Standarta pieeja kvantu datoru darbībai, ko sauc par vārtu modeli, ietver kubitu sakārtošanu ķēdēs un to savstarpēju mijiedarbību fiksētā secībā. Turpretim D-Wave sākas ar savstarpēji nesaistītu kubitu kopu — superskaitļošanas cilpu kopumu, kas tiek uzturēts to zemākajā enerģijas stāvoklī, ko sauc par pamatstāvokli — un pēc tam lēnām vai adiabātiski pārveido šo sistēmu par kubitu kopu, kuru mijiedarbība tā pamatstāvoklis ir pareizā atbilde uz konkrēto problēmu, ko pētnieki to ieprogrammējuši atrisināt.

Daudzi zinātnieki ir domājuši, vai D-Wave izmantotā pieeja ir neaizsargāta pret traucējumiem, kas varētu traucēt kubitiem darboties pareizi. Taču neatkarīgi pētnieki nesen atklāja, ka D-Wave datori faktiski var atrisināt noteiktas problēmas līdz pat 3600 reižu ātrāk nekā klasiskie datori. Pirms D-Wave Two izvēles NASA, Google un USRA veica datoru virkni etalonu un pieņemšanas testu. Tas pagāja, dažos gadījumos ar milzu pārsvaru.

USRA aicinās pētniekus visā ASV izmantot iekārtu. Divdesmit procenti no tā skaitļošanas laika būs pieejami universitātes sabiedrībai bez maksas, izmantojot konkursa atlases procesu, bet pārējais laiks tiks vienmērīgi sadalīts starp NASA un Google. Mums būs daži no labākajiem un gaišākajiem prātiem valstī, kas strādās pie lietojumprogrammām, kas darbojas ar D-Wave aparatūru, saka Viljamss.

paslēpties