Toshiba разработи "квантови" алгоритми, които да работят на съвременни компютри

Колко наскоро То разкриToshiba не е нужно да чака квантовите изчислителни системи, за да започнат да решават проблеми, немислими за съвременните компютри днес. За да постигне това, Toshiba е разработила софтуерни алгоритми, които са несравними.

Алгоритъмът е описан за първи път в статия на уебсайта Science Advances. април 2019 гПо това време, според доклади, много експерти посрещнали съобщението на Toshiba със скептицизъм. Същността на това съобщение била, че за редица специфични задачи, обсъдени по-долу, конвенционалният компютърен хардуер – сървърен хардуер, хардуер за персонални компютри или комбинация от видеокарти – би бил подходящ и способен да решава проблеми до 10 пъти по-бързо от оптичен квантов компютър.

След публикуването на статията, Toshiba проведе серия от симулации, използвайки квантовия алгоритъм, през цялата 2019 г. Според компанията, на платформа, базирана на FPGA масив с 2000 възела (които действаха като променливи) и приблизително 2 милиона междувъзлови връзки, решението е изчислено за 0,5 секунди. Търсенето на решение на лазерен (оптичен) квантов симулатор реши проблема 10 пъти по-бавно.

Експерименти, симулиращи арбитраж при търговия с валута, доведоха до решение само за 30 милисекунди, с 90% вероятност за осъществяване на печеливша сделка. Излишно е да се казва, че разработката веднага привлече интереса на финансовите среди.

Въпреки това, Toshiba все още не бърза да предоставя търговски услуги, използващи „квантови“ алгоритми. Според декемврийски доклад на Nikkei, Toshiba планира да създаде дъщерно дружество за практическо тестване на разработените алгоритми в областта на моменталната търговия на валутни борси. Освен това ще реализира малка печалба, ако алгоритъмът е толкова добър, колкото твърдят.

Що се отнася до самия алгоритъм, той представлява моделиране (симулация) на явления на разклоняване или бифуркация, комбинирани с аналози в класическата механика като адиабатни и ергодични процеси. Не би могло да бъде другояче. Алгоритъмът не може директно да се обърне към квантовата механика, тъй като работи на класически компютри с фон Нойманова логика.

Адиабатни процеси В термодинамиката те означават процеси, които не са проходими навън или са затворени в себе си, и ергодичност означава, че системата може да бъде описана чрез наблюдение на един от нейните елементи. Като цяло алгоритъмът търси решения съгласно т.нар. комбинаторна оптимизация, когато трябва да се намерят няколко оптимални комбинации от огромен набор от променливи. Такива проблеми не могат да бъдат решени чрез директно изчисление. Такива проблеми включват логистика, молекулярна химия, търговия и много други полезни и интересни области. Toshiba обещава да започне широко практическо приложение на своите алгоритми през 2021 г. Компанията не иска да чака 10 или повече години за появата на квантовите компютри, за да решава „квантови“ проблеми.

Източник: 3dnews.ru