A Toshiba desenvolveu algoritmos “quânticos” para rodar em computadores modernos

Recentemente acabou, a Toshiba não precisa esperar o advento dos sistemas de computação quântica para começar hoje a resolver problemas impensáveis ​​para execução em computadores modernos. Para conseguir isso, a Toshiba desenvolveu algoritmos de software que não possuem análogos.

A Toshiba desenvolveu algoritmos “quânticos” para rodar em computadores modernos

A descrição do algoritmo foi publicada pela primeira vez em um artigo no site Science Advances em Abril 2019. Naquela época, a acreditar nos relatórios, muitos especialistas receberam o anúncio da Toshiba com ceticismo. E a essência desta afirmação é que para resolver uma série de problemas específicos, que discutiremos a seguir, é adequado hardware de computador comum - hardware de servidor, para um PC ou um pacote de placas de vídeo - que resolverá problemas até 10 vezes mais rápido do que um computador quântico óptico.

Desde a publicação do artigo, a Toshiba conduziu uma série de simulações usando o algoritmo “quântico” ao longo de 2019. Conforme informou a empresa, no estande, com base em uma matriz FPGA com 2000 nós (que desempenhavam o papel de variáveis) e aproximadamente 2 milhões de conexões entre nós, a solução foi calculada em 0,5 s. Executar uma busca por uma solução em um simulador quântico a laser (óptico) resolveu o problema 10 vezes mais devagar.

Experimentos de simulação de arbitragem na negociação de moeda deram uma solução em apenas 30 milissegundos, com 90% de probabilidade de fazer uma negociação lucrativa. Preciso dizer que o desenvolvimento atraiu imediatamente o interesse dos círculos financeiros?

Mesmo assim, a Toshiba não tem pressa em fornecer serviços comerciais usando algoritmos “quânticos”. De acordo com um relatório do Nikkei de dezembro, a Toshiba planeja criar uma subsidiária para testar os algoritmos desenvolvidos na área de transações instantâneas em casas de câmbio. Ao mesmo tempo, ele ganhará um pouco de dinheiro se o algoritmo for tão bom quanto dizem.

A Toshiba desenvolveu algoritmos “quânticos” para rodar em computadores modernos

Quanto ao algoritmo em si, ele representa uma modelagem (simulação) de fenômenos de ramificação ou bifurcação em combinação com análogos da mecânica clássica como processos adiabáticos e ergódicos. Caso contrário, não pode ser. O algoritmo não pode apelar diretamente à mecânica quântica, pois funciona em PCs clássicos com lógica de von Neumann.

Processos adiabáticos na termodinâmica, implicam processos intransponíveis para o exterior ou fechados em si mesmos, e ergodicidade significa que um sistema pode ser descrito observando um de seus elementos. Em geral, o algoritmo procura soluções de acordo com os chamados otimização combinatória, quando, a partir de muitas variáveis, você precisa encontrar várias combinações ideais. É impossível resolver tais problemas por meio de cálculos diretos. Essas tarefas incluem logística, química molecular, comércio e muitas outras coisas úteis e interessantes. A Toshiba promete iniciar o uso prático generalizado de seus algoritmos em 2021. Ela não quer esperar 10 anos ou mais para que os computadores quânticos resolvam problemas “quânticos”.



Fonte: 3dnews.ru

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