Компания D-Wave подтверждает кардинальное повышение вычислительной мощности нового квантового компьютера 2X - «Наука и технологии»

Компания D-Wave Systems, находящаяся Британской Колумбии, Канада, является единственной компанией на сегодняшний день, которая выпускает коммерческие квантовые компьютеры. Среди клиентов этой компании числятся такие известные компании и организации, как Google, НАСА и Lockheed Martin. Тем не менее, после четырех лет присутствия на рынке еще не существует убедительных доказательств того, что квантовые компьютеры D-Wave могут решать тяжелые вычислительные задачи быстрее традиционных компьютерных систем.

Не так давно компания D-Wave анонсировала свое новое детище - квантовый компьютер D-Wave 2X, который на некоторых проведенных тестах показал производительность, всего в 15 раз превышающую производительность обычной тестовой компьютерной системы. И согласно мнению некоторых авторитетных экспертов, эти результаты нельзя считать достоверными из-за некоторых особенностей проведения сравнения.

Согласно результатам некоторых тестов, проведенных на более ранних моделях квантовых компьютерах D-Wave, эти системы демонстрируют настоящие квантовые вычисления и особенности, присущие квантовым вычислительным системам. Тем не менее, пока еще нет никакой уверенности, что именно это является причиной увеличения вычислительной мощности этих систем.

D-Wave 2X является уже третьим поколением квантовых компьютеров компании D-Wave. В составе его процессора насчитывается 1000 квантовых битов, кубитов, в два раза больше, чем у предыдущей модели. Среди других улучшения можно отметить уменьшение уровней квантовых шумов и более высокое быстродействие в перерасчете на один кубит процессора.

Вышеупомянутые испытания системы D-Wave 2X проводились на задачах случайной оптимизации. Представьте себе команду футболистов, каждый из которых имеет свои уникальные способности, опыт. Это определяет то, что футболисты, разбитые на пары, будут играть или лучше, или хуже. В данном случае задача оптимизации заключалась в подборе самого эффективного состава команды. В качестве классической тестовой системы компания D-Wave использовала компьютер с процессором Intel Xeon E5-2670 из восьми ядер которого в тесте было задействовано только одно.
Во время проведения тестов компьютер D-Wave 2X обгонял обычный компьютер в 2 раза в худшем случае и в 15 раз в лучшем случае. Однако, такие удручающие показатели были причиной того, что во время решения задачи по ошибке было включено время загрузки в компьютер программы, исходных данных и вывода результатов расчетов. Однако, стоило убрать из общего времени время выполнения операций ввода-вывода, оставив только время чистых расчетов, как картина изменилась кардинально - по этому времени компьютер D-Wave 2X обогнал обычную систему в 600 раз, потратив на расчеты не более 20 миллисекунд.

"Самым захватывающим в этом является то, что программа для обычного компьютера была максимально оптимизирована" - рассказывает Колин Уильямс (Colin Williams), представитель компании D-Wave Systems, - "И, несмотря на это, наш компьютер обогнал обычный компьютер с огромным разрывом".

"Для сравнения с квантовыми компьютерами D-Wave лучше подходят несколько иные аппаратные средства, нежели классические центральные процессоры" - рассказывает Умеш Вэзирэни (Umesh Vazirani), эксперт из Калифорнийского университета в Беркли, - "И речь сейчас идет о графических процессорах (Graphical Processing Unit, GPU), которые лучше подходят и часто используются для реализации параллельных вычислений. И в скором времени будут проведены дополнительные тесты, в которых будет сравниваться производительность квантового компьютера и графического процессора, содержащего такое количество потоковых конвейеров, которое соответствует количеству квантовых битов квантового компьютера. И я считаю, что только такое сравнение может дать более-менее достоверные результаты".