Toshiba hat „Quanten“-Algorithmen entwickelt, die auf modernen Computern laufen

Wie kürzlich es stellte sich heraus, muss Toshiba nicht auf die Einführung von Quantencomputersystemen warten, um Probleme zu lösen, die für die Ausführung auf modernen Computern undenkbar sind. Um dies zu erreichen, hat Toshiba Softwarealgorithmen entwickelt, die keine Analogien haben.

Toshiba hat „Quanten“-Algorithmen entwickelt, die auf modernen Computern laufen

Die Beschreibung des Algorithmus wurde erstmals in einem Artikel auf der Website von Science Advances veröffentlicht April 2019. Glaubt man den Berichten, begegneten damals viele Experten der Ankündigung von Toshiba mit Skepsis. Und der Kern dieser Aussage besteht darin, dass zur Lösung einer Reihe spezifischer Probleme, die wir im Folgenden besprechen werden, gewöhnliche Computerhardware geeignet ist – Serverhardware, für einen PC oder ein Bündel Grafikkarten –, die Probleme bis zu zehnmal schneller löst als ein optischer Quantencomputer.

Seit der Veröffentlichung des Papiers hat Toshiba im Laufe des Jahres 2019 eine Reihe von Simulationen mit dem „Quanten“-Algorithmus durchgeführt. Wie das Unternehmen am Stand berichtete, wurde die Lösung auf Basis einer FPGA-Matrix mit 2000 Knoten (die die Rolle von Variablen spielten) und etwa 2 Millionen Internode-Verbindungen in 0,5 s berechnet. Die Suche nach einer Lösung auf einem Laser-(optischen) Quantensimulator löste das Problem zehnmal langsamer.

Experimente zur Simulation von Arbitrage im Devisenhandel ergaben in nur 30 Millisekunden eine Lösung mit einer Wahrscheinlichkeit von 90 %, einen profitablen Handel abzuschließen. Muss ich erwähnen, dass die Entwicklung sofort das Interesse von Finanzkreisen geweckt hat?

Dennoch hat Toshiba keine Eile, kommerzielle Dienste mithilfe von „Quantenalgorithmen“ bereitzustellen. Einem Nikkei-Bericht vom Dezember zufolge plant Toshiba die Gründung einer Tochtergesellschaft, um die entwickelten Algorithmen im Bereich Soforttransaktionen an Devisenbörsen zu testen. Gleichzeitig verdient er ein wenig Geld, wenn der Algorithmus so gut ist, wie man sagt.

Toshiba hat „Quanten“-Algorithmen entwickelt, die auf modernen Computern laufen

Der Algorithmus selbst stellt eine Modellierung (Simulation) von Verzweigungs- oder Bifurkationsphänomenen in Kombination mit Analoga der klassischen Mechanik wie adiabatischen und ergodischen Prozessen dar. Anders kann es nicht sein. Der Algorithmus kann nicht direkt auf die Quantenmechanik zurückgreifen, da er auf klassischen PCs mit von-Neumann-Logik funktioniert.

Adiabatische Prozesse in der Thermodynamik implizieren sie Prozesse, die nach außen unpassierbar oder in sich geschlossen sind, und Ergodizität bedeutet, dass ein System durch die Beobachtung eines seiner Elemente beschrieben werden kann. Im Allgemeinen sucht der Algorithmus nach Lösungen nach dem sogenannten kombinatorische Optimierung, wenn Sie aus einer großen Anzahl von Variablen mehrere optimale Kombinationen finden müssen. Es ist unmöglich, solche Probleme durch direkte Berechnung zu lösen. Zu diesen Aufgaben gehören Logistik, Molekularchemie, Handel und viele andere nützliche und interessante Dinge. Toshiba verspricht, im Jahr 2021 mit der breiten praktischen Nutzung seiner Algorithmen zu beginnen. Sie möchte nicht 10 Jahre oder länger darauf warten, dass Quantencomputer „Quanten“-Probleme lösen.



Source: 3dnews.ru

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