Odkąd w 2007 roku kanadyjska firma D-Wave zaprezentowała swój pierwszy komputer kwantowy, trwają zażarte dyskusje na temat tego, czy… rzeczywiście jest on komputerem kwantowym. W międzyczasie firma pokazała kilka kolejnych generacji sprzętu a debaty na temat charakteru urządzenia nie udawało się rozstrzygnąć.

Komputer kwantowy, w przeciwieństwie do tradycyjnych maszyn, nie operuje na bitach informacji mogących przyjmować tylko jeden z dwóch stanów (0 lub 1), ale również oba na raz. Dzięki tej właściwości, nie musi on wykonywać obliczeń na dwóch liczbach o konkretnie przypisanej wartości, ale ma do dyspozycji również liczby o wielu wartościach jednocześnie. Sprawia to, że – teoretycznie – komputer kwantowy może działać o kilka rzędów wielkości szybciej od tradycyjnego.

Pomimo że to kwantowe przyspieszenie działa tylko dla pewnej specyficznej grupy algorytmów (pozwala obliczyć na raz minimum danej funkcji, zamiast przybliżać się do niego krok po kroku znajdując minima lokalne), to problematyczny okazał się fakt, że niezależnie od tego jak bardzo badacze próbowali, nie udawało im się tego przyspieszenia zaobserwować. Budziło to oczywiste podejrzenia co do tego, czy urządzenia D-Wave rzeczywiście są komputerami kwantowymi.

Kilka miesięcy temu NASA oraz Google postanowiły wspólnie zakupić i przetestować najnowsze dzieło Kanadyjczyków – komputer D-Wave 2X. Maszyna, pracująca w temperaturze bliskiej zera bezwzględnego, zawiera ponad tysiąc kwantowych bitów. W ramach testu komputer rozwiązać miał problem optymalizacyjny z tysiącem zmiennych. Charakterystyczne dla problemów optymalizacyjnych jest to, że wraz z ilością zmiennych ich złożoność obliczeniowa rośnie wykładniczo.

Prędkość rozwiązania problemu przez komputer D-Wave 2X porównano do jednordzeniowego procesora standardowego komputera (nie podano niestety o jaki model chodzi). Okazało się, że D-Wave rozwiązał problem sto milionów razy szybciej. Po raz pierwszy udało się więc zaobserwować efekt przyspieszenia kwantowego. Choć można podejrzewać, że do prezentacji wybrano najbardziej jaskrawy przykład, to specjaliści ze współpracującego przy badaniach NASA przekonują, że w dziedzinie eksploracji kosmosu tego typu obliczenia okażą się niezwykle przydatne.

[źródło i grafika: eteknix.com]

Kolejny artykuł znajdziesz poniżej