قامت شركة توشيبا بتطوير خوارزميات "كمية" لتعمل على أجهزة الكمبيوتر الحديثة

كيف مؤخرا كشفت، لا تحتاج توشيبا إلى الانتظار حتى يبدأ ظهور أنظمة الحوسبة الكمومية اليوم لحل المشكلات التي لا يمكن تصور تنفيذها على أجهزة الكمبيوتر الحديثة. ولتحقيق ذلك، قامت شركة Toshiba بتطوير خوارزميات برمجية ليس لها نظائرها.

قامت شركة توشيبا بتطوير خوارزميات "كمية" لتعمل على أجهزة الكمبيوتر الحديثة

تم نشر وصف الخوارزمية لأول مرة في مقالة على موقع Science Advances في أبريل 2019. في ذلك الوقت، إذا كان لنا أن نصدق التقارير، فقد استقبل العديد من الخبراء إعلان توشيبا بالتشكك. وجوهر هذا البيان هو أنه لحل عدد من المشكلات المحددة التي سنناقشها أدناه، فإن أجهزة الكمبيوتر العادية مناسبة - أجهزة الخادم، لجهاز كمبيوتر شخصي أو مجموعة من بطاقات الفيديو - والتي ستحل المشكلات بشكل أسرع بما يصل إلى 10 مرات من الكمبيوتر الكمي البصري.

منذ نشر الورقة البحثية، أجرت توشيبا عددًا من عمليات المحاكاة باستخدام الخوارزمية "الكمية" طوال عام 2019. كما ذكرت الشركة، في المنصة، استنادًا إلى مصفوفة FPGA التي تحتوي على 2000 عقدة (والتي لعبت دور المتغيرات) وحوالي 2 مليون اتصال داخلي، تم حساب الحل في 0,5 ثانية. أدى إجراء بحث عن حل باستخدام جهاز محاكاة كمي ليزري (بصري) إلى حل المشكلة أبطأ بعشر مرات.

أعطت تجارب محاكاة المراجحة في تداول العملات حلاً خلال 30 مللي ثانية فقط مع احتمال 90٪ لإجراء تجارة مربحة. هل يجب أن أقول إن التطوير جذب اهتمام الدوائر المالية على الفور؟

ومع ذلك، فإن توشيبا ليست في عجلة من أمرها لتقديم خدمات تجارية باستخدام الخوارزميات "الكمية". ووفقا لتقرير نيكاي في ديسمبر، تخطط توشيبا لإنشاء شركة تابعة لاختبار الخوارزميات المطورة في مجال المعاملات الفورية في بورصات العملات. وفي الوقت نفسه، سيكسب القليل من المال إذا كانت الخوارزمية جيدة كما يقولون عنها.

قامت شركة توشيبا بتطوير خوارزميات "كمية" لتعمل على أجهزة الكمبيوتر الحديثة

أما بالنسبة للخوارزمية نفسها، فهي تمثل نمذجة (محاكاة) لظواهر التفرع أو التشعب بالاشتراك مع نظائرها في الميكانيكا الكلاسيكية مثل العمليات الأديباتية والعمليات الإرجودية. وإلا فإنه لا يمكن أن يكون. لا يمكن للخوارزمية أن تلجأ مباشرة إلى ميكانيكا الكم، لأنها تعمل على أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية مع منطق فون نيومان.

العمليات الأديباتية في الديناميكا الحرارية، فإنها تنطوي على عمليات غير قابلة للاختراق في الخارج أو مغلقة في حد ذاتها، و القدرة على التحمل يعني أنه يمكن وصف النظام من خلال ملاحظة أحد عناصره. بشكل عام، تبحث الخوارزمية عن حلول وفقًا لما يسمى كومبيناتوريال الأمثل، عندما تحتاج من بين عدد كبير جدًا من المتغيرات إلى العثور على عدة مجموعات مثالية. من المستحيل حل مثل هذه المشاكل عن طريق الحساب المباشر. وتشمل هذه المهام الخدمات اللوجستية والكيمياء الجزيئية والتجارة والعديد من الأشياء المفيدة والمثيرة للاهتمام. وتعد شركة توشيبا ببدء الاستخدام العملي على نطاق واسع لخوارزمياتها في عام 2021. إنها لا تريد الانتظار 10 سنوات أو أكثر حتى تتمكن أجهزة الكمبيوتر الكمومية من حل المشكلات "الكمية".



المصدر: 3dnews.ru

إضافة تعليق