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

Колко наскоро То разкри, Toshiba не трябва да чака появата на квантовите изчислителни системи да започне днес, за да разреши проблеми, немислими за изпълнение на съвременни компютри. За да постигне това, Toshiba разработи софтуерни алгоритми, които нямат аналози.

Описанието на алгоритъма е публикувано за първи път в статия на уебсайта Science Advances в април 2019 г. Тогава, ако се вярва на докладите, много експерти посрещнаха съобщението на Toshiba със скептицизъм. И същността на това твърдение е, че за решаването на редица специфични проблеми, които ще разгледаме по-долу, е подходящ обикновен компютърен хардуер - сървърен хардуер, за компютър или пакет видеокарти - който ще реши проблемите до 10 пъти по-бързо отколкото оптичен квантов компютър.

След публикуването на статията Toshiba проведе редица симулации, използвайки „квантовия“ алгоритъм през 2019 г. Както съобщи компанията, на щанда, на базата на FPGA матрица с 2000 възли (които играят ролята на променливи) и приблизително 2 милиона междувъзлови връзки, решението е изчислено за 0,5 s. Пускането на търсене на решение на лазерен (оптичен) квантов симулатор реши проблема 10 пъти по-бавно.

Експериментите за симулиране на арбитраж при валутна търговия дадоха решение само за 30 милисекунди с 90% вероятност за извършване на печеливша сделка. Трябва ли да казвам, че разработката веднага привлече интерес от страна на финансовите среди?

И все пак Toshiba не бърза да предоставя търговски услуги, използвайки „квантови“ алгоритми. Според доклад на Nikkei през декември, Toshiba планира да създаде дъщерно дружество, което да тества разработените алгоритми в областта на моменталните транзакции на валутните борси. В същото време той ще спечели малко пари, ако алгоритъмът е толкова добър, колкото казват за него.

Що се отнася до самия алгоритъм, той представлява моделиране (симулация) на явления на разклоняване или бифуркация в комбинация с такива аналози в класическата механика като адиабатни и ергодични процеси. Иначе не може да бъде. Алгоритъмът не може да се хареса директно на квантовата механика, тъй като работи на класически компютри с логиката на фон Нойман.

Адиабатни процеси в термодинамиката те означават процеси, които са непроходими навън или затворени в себе си, и ергодичност означава, че една система може да бъде описана чрез наблюдение на един от нейните елементи. Най-общо алгоритъмът търси решения по т.нар комбинаторна оптимизация, когато от много променливи трябва да намерите няколко оптимални комбинации. Невъзможно е да се решат такива проблеми чрез директно изчисление. Такива задачи включват логистика, молекулярна химия, търговия и много други полезни и интересни неща. Toshiba обещава да започне широко практическо използване на своите алгоритми през 2021 г. Тя не иска да чака 10 или повече години квантовите компютри да решат "квантови" проблеми.

Източник: 3dnews.ru