it_man Sep 25 2017 at 09:30

Квантовый компьютер IBM научили моделировать сложные химические элементы

3 min

8.6K

CloudMTS corporate blogHigh performance*System Analysis and Design*Algorithms*IT Standards*

Comments 12

gricom Sep 25 2017 at 13:40

Есть ли на Хабре люди, которые действительно понимают плюсы и минусы квантовых компьютеров? Может в Яндексе есть какой-нибудь RnD на эту тему? Действительно ли это next big thing, или это узкоспециализированная технология для очень ограниченного количества кейсов?

begemot_sun Sep 25 2017 at 15:07

Кейс квантовых вычислений — это вичисления всего и сразу. Если обычный компьютер выдает один результат 2+2=4 всегда для него, то для квантового это некое поле вероятностей. Т.е. квантовый компьютер одновременно может находится в нескольких состояниях, но только с определенной вероятностью. Т.о. получается что он вычисляет на поле входных данных, целое поле выходных. Ну и понятно, что я тут объяснил лишь «с точки зрения дилетанта», все на самом деле сложнее.

gricom Sep 25 2017 at 16:27

не, на этом уровне я и сам понимаю, что это такое. Какова вероятность того, что в недалеком будущем будет писаться general purpose софт для квантовых компьютеров, например БД или аналог современных публичных облаков наподобие MS Azure? Насколько специфика алгоритмов для квантовых компьютеров позволяет решать повседневные задачи или это набор алгоритмов, которые применимы только в физике, астрономии и биологии?

begemot_sun Sep 25 2017 at 17:32

Все ваши примеры — это примеры детерминированных алгоритмов. Когда есть А, то точно будет Б.
На квантовом компьютере бессмысленно писать БД, потому как для этой цели есть более лучшее решение — обычный компьютер.
А вот например разложение числа на простые множители, вот тут обычный компьютер дает фору квантовому, т.к. квантовый делает это за время O(1), а обычный за O(N^2).
Почитайте про NP-задачи.

Kobalt_x Sep 25 2017 at 18:28

Для квантвого компьютера есть "типо-аналог" БД Quantum Associative memory называется

FasT93 Sep 26 2017 at 09:36

Квантовый компьютер способен решать очень широкий спектр задач. Во-первых, с помощью основных вентилей можно симулировать работу любых классических логических элементов, т.е. квантовый компьютер может решить любую классическую задачу за сравнимое время. Во-вторых, квантовый «зоопарк» (http://math.nist.gov/quantum/zoo/)
алгоритмов постоянно пополняется. И уже придуманы способы как устроить абсолютно честное голосование, как создать «квантовые деньги», которые невозможно подделать, поиск кратчайшего пути с использование квантовых граф-состояний, квантовые отпечатки пальцев… данный список можно продолжать ооочень долго

quverty Sep 26 2017 at 15:27

MS как-раз в этот понедельник затронули похожую тему.

Kobalt_x Sep 26 2017 at 16:25

Очередной NIH синдром относительно quantum playground/quipper ?

quverty Sep 26 2017 at 16:54

Симуляторов, действительно, многовато. Я даже не совсем понял, продолжат ли MS использовать тот что был или ещё что-то новое соорудят.

Kobalt_x Sep 25 2017 at 18:26

Есть вроде доказанный факт множество задач, имеющих экспоненциальное ускорение на квантовом компьютере имеет меру
ноль (т е их конечное число) выводы о general purpose делайте сами, в остальных случаях ускорение дай бог в корень раз. кроме того для произвольного квантового оракула довольно трудно выразить его в элементарных гейтов(если рассматривать гейтовую модель)

Kobalt_x Sep 25 2017 at 18:30

Пруф про факт https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-0033196961&origin=inward&txGid=943a0346f2f4cf02276a631a3c4e3176

a5b Sep 25 2017 at 17:13

крупнейшей на сегодняшний день моделью молекулы, созданной на квантовом компьютере

Крупнейшей стала молекула BeH2: https://www.ibm.com/blogs/research/2017/09/quantum-molecule/

we implement a new quantum algorithm capable of efficiently computing the lowest energy state of small molecules.… we studied molecules previously unexplored with quantum computers, including lithium hydride (LiH) and beryllium hydride (BeH2).

http://www.nature.com/nature/journal/v549/n7671/full/nature23879.html Hardware-efficient variational quantum eigensolver for small molecules and quantum magnets — Nature 549, 242–246 (14 September 2017) doi:10.1038/nature23879 == https://arxiv.org/pdf/1704.05018.pdf

Here we demonstrate the experimental optimization of Hamiltonian problems with up to six qubits and more than one hundred Pauli terms, determining the ground-state energy for molecules of increasing size, up to BeH2.

Шесть кубитов, сотни операций: http://www.nature.com/nature/journal/v549/n7671/fig_tab/nature23879_F1.html