Рубрика «квантовые вычисления» - 7

Квантовых вычислительных систем по-прежнему очень много на ранней стадии исследований, но IBM надеется ускорить процесс развития, сделав квантовый компьютер доступным для исследователей в качестве облачных услуг. Идея смелая и амбициозная, хотя — это очень маленький шаг к пониманию квантовых вычисления.

Квантовый компьютер IBM в качестве облака для всех - 1Читать полностью »

Успехи, о которых идет речь — демонстрация условий, в которых квантовый компьютер D-Wave быстрее обычного CPU в 100 миллионов раз. Новость об этом пролетала и тут, и вообще везде.

Что же это значит для простых смертных? Надо ли вовсю переключаться на программирование на квантовых компьютерах? Что там вообще за программирование?
Мне стало любопытно, и я немного почитал про детали (сама научная статья — тут). Как всегда, кратко рассказываю свое понимание.

Читать полностью »

В прошлом месяце Microsoft выпустила книгу “Future Visions” – антологию небольших историй, написанных некоторыми современными научными фантастами, основываясь на общении с исследователями Microsoft и посещения их лабораторий. Электронная версия книги доступна бесплатно на Amazon и других сайтах.

От ИИ и наук о данных до криптографии: исследователи Microsoft дают 16 предсказаний на 2016 год - 1

Сегодня мы рады предложить вам антологию другого рода. Это коллекция предсказаний от 16 лидеров и мыслителей внутри нашей технологической и исследовательской организации.

Про прошествии года с тех пор, как мы вошли в эпоху, названную Питером Ли (Peter Lee), корпоративным вице-президентом Microsoft Research NExT, новым Золотым веком технологических преимуществ, мы решили, что было бы полезным получить понимание не только того, что нас ждет в следующем году, но также и на горизонте 10 лет.

В Microsoft Research работает более 1000 ученых и инженеров, занимающихся самыми разными дисциплинами в сотрудничестве со множеством лабораторий по всему миру, поэтому этот список не может быть исчерпывающим, но мы надеемся, что вы сможете почерпнуть из него важные сведения.

2016 год – это своеобразная отчетная точка для исследовательского подразделения Microsoft. MSR будет праздновать 25-летний юбилей с момента основания Нейтаном Мирвольдом (Nathan Myhrvold) в 1991 году, который в своем 21-страничном документе, отправленном Биллу Гейтсу, доказывал, что Microsoft «необходимо инвестировать в будущее, больше занимаясь исследованиями и созданием технологий».

Эти инвестиции принесли значительные результаты, причем как для Microsoft, так и для индустрии и общества. Пожалуй, именно сейчас, когда Рафаэль Райф (Rafael Reif), президент MIT, говорит, что «мы оставляем слишком много инновационного кетчупа в бутылке», инвестиции компании в исследования важны как никогда раньше.
Читать полностью »

Поисковик считает, что машина D-Wave подтвердила свои принципы работы

Квантовый компьютер Google работает - 1Квантовые компьютеры — это вычислительные машины, которые работают на основе квантовых эффектов. Использование необычных свойств квантовой суперпозиции и квантовой запутанности может дать значительный скачок производительности. Она может вырасти на несколько порядков. Этот рост сулит обеспечить новые возможности во многих областях работы со знаниями: этот как системы искусственного интеллекта, так и симуляция различных процессов и прогнозирование.

Поэтому многие государственные исследовательские лаборатории и ИТ-гиганты проявляют к этой сфере пристальный интерес. К примеру, IBM и Microsoft работают над квантовыми вычислениями. Google тоже не отстаёт. В 2013 году поисковик купил квантовую машину у компании D-Wave. Этот канадский стартап представляет свой продукт как первый в мире коммерчески доступный квантовый компьютер. Проблема заключается в том, что учёные не были уверены, что чипы D-Wave действительно используют квантовые эффекты для выполнения вычислений. 8 декабря компания Google заявила, что подтверждение этому появилось.
Читать полностью »

В предыдущих статьях я кратко рассказал о предпосылках в развитии квантовой физики и информатике, которые привели к появлению квантовой информации и квантовым вычислениям как таковым. Сегодня же хотел рассмотреть подобным образом ещё одно направление, внесшее существенный вклад: теорию информации.
Читать полностью »

Сегодня, как я и обещал ранее, я бы хотел поговорить о развитии информатики, точнее не обо всём развитии данной области знаний, а о конкретных предпосылках, приведших к созданию таких направлений как квантовые вычисления и квантовая информация.
Читать полностью »

Думаю, данная тема может заинтересовать очень многих, ибо в последнее время она становится достаточно популярной, а что самое главное актуальной. Ну, и чтобы не разглагольствовать в пустую, сразу обозначу направление своих раcсказов. Основными темами моих рассуждений и, в идеале, обсуждений с вами, я бы хотел обозначить такие направления как квантовая коммуникация и квантовые вычисления.

Но, прежде чем обсуждать подобные вещи, хотелось бы получить от вас какую-либо информацию о том, с чего лично вам было бы приятнее начать. На мой взгляд любой разговор о квантовых вещах любого толка стоит начинать именно с изложения основных постулатов квантовой физики, но не в такой форме, как это зачастую преподносится в российских школах и ВУЗах, а в несколько иной, более интуитивно понятной. Всё, что потребуется от вас, на мой взгляд, это исключительно фантазия и наличие хоть каких-то представлений об окружающем мире, ну и не помешает, конечно же, хоть какая-то так или иначе выстроенная логика. Однако, у меня нет ни малейших сомнений, что у читателей данного портала всё это присутствует с лихвой. Так что, пожалуй, начнём.
Читать полностью »

Что представляет собой цикл вычислений на квантовом компьютере?

1. Приготовили кубиты в нужном количестве и нужном нам начальном состоянии.
2. Собрали кубиты в квантовый регистр.
3. Применили к квантовому регистру последовательность операций.
4. Произвели измерение кубитов, составляющих квантовый регистр. Получили в итоге двоичное число, размерность которого совпадает с размерностью квантового регистра.
5. Поразмыслили над полученным результатом.
6. Повторили цикл вычислений (пункты с 1. по 5.), возможно, много раз.
7. Поразмыслили над результатом.

За каждым из пунктов стоят тома непрошибаемой теории. Но мы же программисты. Многие ли из нас знают так уж хорошо, что там и как крутится-вертится в классических процессорах. Да, практически, никто. Да оно, вроде бы, не очень и надо. Может и здесь как-нибудь так. Нам бы среду (IDE-шку какую-никакую, или чего там есть?), пару тезисов… мы чего-нибудь накалякаем, ткнём кнопочку “run”, квантовый компилятор (или чего там у них) выдаст нам синтаксис, мы его подправим. Глядишь, потихонечку пойдёт-поедет!
Читать полностью »

Реализация алгоритма Саймона на языке HaskellВ 1994 году Даниэль Саймон опубликовал статью «О мощи квантовых вычислений», в которой описал алгоритм, позже названный его именем, имеющий экспоненциальное превосходство над имеющимися алгоритмами в рамках классической вычислительной модели. Задача, которую решает этот алгоритм, является не такой оторванной от реальности, как задача Дойча, хотя и ещё несколько абстрактной. Тем не менее, эта задача и представленный алгоритм вызвали огромный интерес у исследователей, и в дальнейшем алгоритм Саймона стал основой ряда квантовых алгоритмов, в том числе и для алгоритмов Шора факторизации целых чисел и вычисления дискретного логарифма.

Эта статья является продолжением в цикле статей по модели квантовых вычислений, поэтому если начать читать её без ознакомления с предыдущими статьями цикла, что-то может показаться непонятным. Так что читателя, который впервые набрёл на эти мои заметки, я отправляю к первым статьям: 1, 2, 3, 4, 5.

Всех, кому интересна эта тема и кто следит за моими публикациями в рамки исследования модели квантовых вычислений, приглашаю воспоследовать под кат, чтобы изучить алгоритм с точки зрения программиста.

Читать полностью »

Квантовый поиск при помощи алгоритма ГровераСегодня вслед за первыми квантовыми алгоритмами, которые мы уже рассмотрели (см. алгоритм Дойча и алгоритм Дойча-Йожи — если кто-то ещё не читал эти статьи, то предлагаю предварительно с ними ознакомиться, поскольку без этого изложение может показаться несколько туманным), предлагаю изучить алгоритм Гровера для неструктурируемого квантового поиска. Этот алгоритм был разработан американским математиком Ловом Гровером в 1996 году (уже намного позже того, как модель квантовых вычислений стала в моде). Этот алгоритм использует свойство квантовой интерференции для того, чтобы решать крайне насущную задачу по поиску значения некоторого параметра, на котором заданная функция выдаёт определённый результат.

Данный алгоритм не показывает экспоненциального выигрыша для задачи по сравнению с классической вычислительной моделью, однако для больших значений выигрыш (квадратичный) является существенным. Однако это общий алгоритм для решения довольно обобщённой задачи, и доказано, что лучшего результата в рамках модели квантовых вычислений добиться нельзя. В более частных алгоритмах это возможно.

Эта статья является продолжением в цикле статей по модели квантовых вычислений, поэтому если начать читать её без ознакомления с предыдущими статьями цикла, что-то может показаться непонятным. Так что читателя, который впервые набрёл на эти мои заметки, я отправляю к первым статьям: 1, 2, 3, 4.

Итак, если кто-то заинтересовался, то как обычно добро пожаловать под кат.

Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js