דער האָריזאָנט פון די ערשטע - און ווייַטער ...
צופרידן
אויף די איין האַנט, זיי זאָל העלפן אונדז באַזיגן ראַק, אַקיעראַטלי פאָרויסזאָגן די וועטער, און בעל יאָדער פוסיאָן. אויף די אנדערע האַנט, עס זענען פירז אַז זיי וועלן פאַרשאַפן גלאבאלע צעשטערונג אָדער ענסלייוו מענטשהייַט. אין דער מאָמענט, אָבער, די קאַמפּיוטיישאַנאַל מאָנסטערס זענען נאָך נישט ביכולת צו טאָן גרויס גוט און וניווערסאַל בייז אין דער זעלביקער צייט.
אין די 60 ס, די מערסט עפעקטיוו קאָמפּיוטערס האָבן די מאַכט מעגאַפּלאָפּס (מיליאַנז פון פלאָוטינג פונט אַפּעריישאַנז פּער סעקונדע). ערשטער קאָמפּיוטער מיט פּראַסעסינג מאַכט העכער 1 GFLOPS (גיגאַפלאָפּס) איז געווען קריי 2, געשאפן דורך Cray Research אין 1985. דער ערשטער מאָדעל מיט פּראַסעסינג מאַכט העכער 1 טפלאָפּס (טעראַפלאָפּס) איז געווען ASCI Red, באשאפן דורך ינטעל אין 1997. מאַכט 1 פּפלאָפּס (פּעטאַפלאָפּס) ריטשט ראָאַדרוננער, באפרייט דורך יבם אין 2008.
די איצטיקע קאַמפּיוטינג מאַכט רעקאָרד געהערט צו די כינעזיש Sunway TaihuLight און איז 9 PFLOPS.
כאָטש, ווי איר קענען זען, די מערסט שטאַרק מאשינען האָבן נישט נאָך ריטשט הונדערטער פון פּעטאַפלאַפּס, מער און מער עקסאַסקאַלע סיסטעמעןאין וועלכן מען דארף נעמען אין חשבון די מאכט exaflopsach (EFLOPS), ד.ה. וועגן מער ווי 1018 אַפּעריישאַנז פּער סעקונדע. אָבער, אַזאַ דיזיינז זענען נאָך בלויז אין דער בינע פון פּראַדזשעקס פון וועריינג גראַדעס פון סאַפיסטאַקיישאַן.
רעדוקציעס (פלאָוטינג פונט אַפּעריישאַנז פּער סעקונדע) איז אַ אַפּאַראַט פון קאַמפּיוטינג מאַכט געניצט בפֿרט אין וויסנשאפטלעכע אַפּלאַקיישאַנז. עס איז מער ווערסאַטאַל ווי די פריער געוויינט MIPS בלאָק, וואָס מיטל די נומער פון פּראַסעסער אינסטרוקציעס פּער סעקונדע. א פלאַפּ איז נישט אַ SI, אָבער עס קענען זיין ינטערפּראַטאַד ווי אַ אַפּאַראַט פון 1/s.
איר דאַרפֿן אַן עקסאַסקאַל פֿאַר ראַק
אַן עקסאַפלאָפּס, אָדער אַ טויזנט פּעטאַפלאָפּס, איז מער ווי אַלע די שפּיץ XNUMX סופּערקאַמפּיוטערז קאַמביינד. ססיענטיסץ האָפֿן אַז אַ נייַע דור פון מאַשינז מיט אַזאַ מאַכט וועט ברענגען ברייקטרו אין פאַרשידן פעלדער.
עקסאַסקאַלע פּראַסעסינג מאַכט קאַמביינד מיט ראַפּאַדלי אַדוואַנסינג מאַשין לערנען טעקנאַלאַדזשיז זאָל העלפן, למשל, לעסאָף פּלאַצן די ראַק קאָד. די סומע פון דאַטן וואָס דאקטוירים מוזן האָבן אין סדר צו דיאַגנאָזירן און מייַכל ראַק איז אַזוי ריזיק אַז עס איז שווער פֿאַר קאַנווענשאַנאַל קאָמפּיוטערס צו קאָפּע מיט די אַרבעט. אין אַ טיפּיש לערנען פון איין אָנוווקס ביאָפּסי, מער ווי 8 מיליאָן מעזשערמאַנץ זענען גענומען, בעשאַס וואָס דאקטוירים אַנאַלייז די נאַטור פון די אָנוווקס, זיין ענטפער צו פאַרמאַקאַלאַדזשיקאַל באַהאַנדלונג און די ווירקונג אויף דעם גוף פון דעם פּאַציענט. דאָס איז אַ פאַקטיש אָקעאַן פון דאַטן.
האט געזאגט Rick Stevens פון די יו. עס. דעפּאַרטמענט פון ענערגיע (DOE) Argonne Laboratory. —
קאַמביינינג מעדיציניש פאָרשונג מיט קאַמפּיוטינג מאַכט, סייאַנטיס זענען ארבעטן צו CANDLE נעוראַל נעץ סיסטעם (). דאָס אַלאַוז איר צו פאָרויסזאָגן און אַנטוויקלען אַ באַהאַנדלונג פּלאַן טיילערד צו די יחיד באדערפענישן פון יעדער פּאַציענט. דאָס וועט העלפֿן סייאַנטיס פֿאַרשטיין די מאָלעקולאַר יקער פון שליסל פּראָטעין ינטעראַקשאַנז, אַנטוויקלען פּרידיקטיוו מעדיצין ענטפער מאָדעלס און פֿאָרשלאָגן אָפּטימאַל באַהאַנדלונג סטראַטעגיעס. Argonne גלויבט אַז עקסאַסקאַלע סיסטעמען קענען לויפן די CANDLE אַפּלאַקיישאַן 50-100 מאל פאַסטער ווי די מערסט שטאַרק סופּערמאַשין באקאנט הייַנט.
דעריבער, מיר זענען קוקן פאָרויס צו די אויסזען פון עקסאַסקאַל סופּערקאָמפּוטערס. אָבער, דער ערשטער ווערסיעס וועט ניט דאַווקע דערשייַנען אין די יו. פון קורס, די יו. עס. איז אין די ראַסע צו שאַפֿן זיי, און די היגע רעגירונג אין אַ פּרויעקט באקאנט ווי אַוראָראַ קאָואַפּערייץ מיט אַמד, יבם, ינטעל און נווידיאַ, שטרעבונג צו באַקומען פאָרויס פון פרעמד קאָמפּעטיטאָרס. אָבער, דאָס איז נישט געריכט צו פּאַסירן איידער 2021. דערווייַל, אין יאנואר 2017, כינעזיש עקספּערץ מודיע די שאַפונג פון אַ עקסאַסקאַל פּראָוטאַטייפּ. א גאָר פאַנגקשאַנינג מאָדעל פון דעם טיפּ פון קאַמפּיוטיישאַנאַל אַפּאַראַט איז - טיאַנהע -3 - אָבער, עס איז אַנלייקלי אַז עס וועט זיין גרייט אין די קומענדיק ביסל יאָרן.
די כינעזער האַלטן זיך שטארק
דער פאַקט איז אַז זינט 2013, כינעזיש דיוועלאַפּמאַנץ האָבן טאַפּט די רשימה פון די מערסט שטאַרק קאָמפּיוטערס אין דער וועלט. ער האט באהערשט יארן טיאַנהע -2און איצט געהערט די דלאָניע צו די דערמאנטע סונווייַ טאַיהולייט. עס איז געמיינט אַז די צוויי מערסט שטאַרק מאשינען אין די מיטל קינגדאָם זענען פיל מער שטאַרק ווי אַלע איין און צוואנציק סופּערקאָמפּוטערס אין די יו. עס. דעפּאַרטמענט פון ענערגיע.
אַמעריקאַנער וויסנשאַפטלער ווילן, פאַרשטייט זיך, צוריקקריגן די פֿירנדיקע פּאָזיציע, וואָס זיי האָבן פֿאַרנומען מיט פֿינף יאָר צוריק, און אַרבעטן אויף אַ סיסטעם, וואָס וועט זיי דערלויבן דאָס צו טאָן. עס איז געבויט אין די Oak Ridge National Laboratory אין טעננעססעע. שפּיץ (2), אַ סופּערקאַמפּיוטער סקעדזשולד פֿאַר קאַמישאַנינג שפּעטער דעם יאָר. עס סערפּאַסיז די מאַכט פון Sunway TaihuLight. עס וועט זיין גענוצט צו פּרובירן און אַנטוויקלען נייַ מאַטעריאַלס וואָס זענען שטארקער און לייטער, צו סימולירן די ינלענדיש פון דער ערד מיט אַקוסטיש כוואליעס, און צו שטיצן אַסטראָפיסיק פּראַדזשעקס וואָס ויספאָרשן די אָנהייב פון די אַלוועלט.
2. ספּיישאַל פּלאַן פון די סאַמיט סופּערקאַמפּיוטער
אין די דערמאנטע Argonne נאַשאַנאַל לאַבאָראַטאָרי, סייאַנטיס פּלאַן באַלד צו בויען אַן אפילו פאַסטער מיטל. באוואוסט אלץ אַקסנומקספאָרשטעלונג איז געריכט צו דערגרייכן 200 פּעטאַפלאָפּס.
יאַפּאַן נעמט אויך אָנטייל אין די סופּערקאַמפּיוטער ראַסע. כאָטש עס איז געווען אַ ביסל אָוווערשאַדאַד לעצטנס דורך די יו. עס.-טשיינאַ רייוואַלרי, דאָס איז דאָס לאַנד וואָס פּלאַנז צו קאַטער ABKI סיסטעם (), קרבן 130 פּעטאַפלאָפּס פון מאַכט. די יאַפּאַניש האָפֿן אַז אַזאַ אַ סופּערקאַמפּיוטער קענען זיין געניצט צו אַנטוויקלען אַי (קינסטלעך סייכל) אָדער טיף לערנען.
דערווייַל, די אייראפעישע פּאַרליאַמענט האט פּונקט באַשלאָסן צו בויען אַן אי.יו. ביליאָן ייראָ סופּערקאַמפּיוטער. די קאַמפּיוטינג פאַרזעעניש וועט אָנהייבן זיין אַרבעט פֿאַר די פאָרשונג סענטערס פון אונדזער קאָנטינענט אין די דרייַ פון 2022 און 2023. די מאַשין וועט זיין געבויט ין EuroGPC פּרויעקטאון זייַן קאַנסטראַקשאַן וועט זיין פינאַנסט דורך די מעמבער שטאַטן - אַזוי פוילן וועט אויך אָנטייל נעמען אין דעם פּרויעקט. זיין פּרעדיקטעד מאַכט איז קאַמאַנלי ריפערד צו ווי "פאַר-עקסאַסקאַלע".
ביז איצט, לויט די 2017 ראַנג, פון די פינף הונדערט פאַסטאַסט סופּערקאַמפּיוטערז אין דער וועלט, טשיינאַ האט 202 אַזאַ מאשינען (40%), בשעת אַמעריקע קאָנטראָלס 144 (29%).
טשיינאַ אויך ניצט 35% פון די וועלט 'ס קאַמפּיוטינג מאַכט קאַמפּערד צו 30% אין די יו. די קומענדיקע לענדער מיט די מערסט סופּערקאָמפּיוטערס אויף דער רשימה זענען יאַפּאַן (35 סיסטעמען), דייַטשלאַנד (20), פֿראַנקרייַך (18) און די וק (15). עס איז כדאי צו באמערקן אַז, ראַגאַרדלאַס פון די לאַנד פון אָנהייב, אַלע פינף הונדערט פון די מערסט שטאַרק סופּערקאַמפּיוטערז נוצן פאַרשידענע ווערסיעס פון לינוקס ...
זיי פּלאַן זיך
סופּערקאַמפּיוטערז זענען שוין אַ ווערטפול געצייַג וואָס שטיצט וויסנשאַפֿט און טעכנאָלאָגיע ינדאַסטריז. זיי געבן ריסערטשערז און ענדזשאַנירז צו מאַכן פעסט פּראָגרעס (און מאל אפילו ריזיק שפּרינגען פאָרויס) אין געביטן אַזאַ ווי ביאָלאָגי, וועטער און קלימאַט פאָרקאַסטינג, אַסטראָפיזיקס און יאָדער וועפּאַנז.
די מנוחה דעפּענדס אויף זייער מאַכט. אין די ווייַטער יאָרצענדלינג, די נוצן פון סופּערקאַמפּיוטערז קענען באטייטיק טוישן די עקאָנאָמיש, מיליטעריש און דזשיאָופּאַליטיקאַל סיטואַציע פון די לענדער וואָס האָבן צוטריט צו דעם טיפּ פון קאַטינג-ברעג ינפראַסטראַקטשער.
פּראָגרעס אין דעם פעלד איז אַזוי גיך אַז די פּלאַן פון נייַע דורות פון מייקראָופּראַסעסערז איז שוין צו שווער אפילו פֿאַר פילע מענטש רעסורסן. פֿאַר דעם סיבה, אַוואַנסירטע קאָמפּיוטער ווייכווארג און סופּערקאַמפּיוטערז שפּילן ינקריסינגלי אַ לידינג ראָלע אין דער אַנטוויקלונג פון קאָמפּיוטערס, אַרייַנגערעכנט די מיט די פּרעפיקס "סופּער".
3. יאַפּאַניש סופּערקאַמפּיוטער
פאַרמאַסוטיקאַל קאָמפּאַניעס וועט באַלד זיין ביכולת צו גאָר אַרבעטן דאַנק צו קאַמפּיוטינג סופּערפּאַוערז פּראַסעסינג אַ ריזיק נומער פון מענטש גענאָמעס, אַנימאַלס און געוויקסן וואָס וועט העלפן שאַפֿן נייַע מעדאַסאַנז און טריטמאַנץ פֿאַר פאַרשידן חולאתן.
אן אנדער סיבה (אַקשלי איינער פון די הויפּט אָנעס) וואָס גאַווערמאַנץ ינוועסטירן אַזוי פיל אין דער אַנטוויקלונג פון סופּערקאַמפּיוטערז. מער עפעקטיוו וועהיקלעס וועט העלפֿן צוקונפֿט מיליטעריש פירער אַנטוויקלען קלאָר קאַמבאַט סטראַטעגיעס אין קיין קאַמבאַט סיטואַציע, לאָזן די אַנטוויקלונג פון מער עפעקטיוו וועפּאַנז סיסטעמען, און שטיצן געזעץ ענפאָרסמאַנט און סייכל יידזשאַנסיז אין ידענטיפיינג פּאָטענציעל טרעץ אין שטייַגן.
ניט גענוג מאַכט פֿאַר מאַרך סימיאַליישאַן
ניו סופּערקאַמפּיוטערז זאָל העלפן דיסייפער די נאַטירלעך סופּערקאַמפּיוטער באקאנט צו אונדז פֿאַר אַ לאַנג צייַט - דער מענטש מאַרך.
אַן אינטערנאַציאָנאַלע קאָלעקטיוו פון סייאַנטיס האט לעצטנס דעוועלאָפּעד אַן אַלגערידאַם וואָס רעפּראַזענץ אַ וויכטיק נייַע שריט אין מאָדעלינג די מאַרך ס נעוראַל קאַנעקשאַנז. נייַ קיין אַלגערידאַם, דיסקרייבד אין אַן אָפֿן אַקסעס פּאַפּיר ארויס אין Frontiers in Neuroinformatics, איז געריכט צו סימולירן 100 ביליאָן ינטערקאַנעקטיד מענטש מאַרך נוראַנז אויף סופּערקאָמפּוטערס. ססיענטיסץ פון די דייַטש פאָרשונג צענטער Jülich, די נאָרוועגיש אוניווערסיטעט פון לעבן ססיענסעס, די אוניווערסיטעט פון אַאַטשען, די יאַפּאַניש RIKEN אינסטיטוט און די KTH רויאַל אינסטיטוט פון טעכנאָלאָגיע אין סטאָקכאָלם זענען ינוואַלווד אין דער אַרבעט.
זינט 2014, גרויס-וואָג נעוראַל נעץ סימיאַליישאַנז זענען פליסנדיק אויף RIKEN און JUQUEEN סופּערקאַמפּיוטערז אין די Jülich סופּערקאַמפּיוטינג צענטער אין דייַטשלאַנד, סימיאַלייטינג די קאַנעקשאַנז פון בעערעך 1% פון נוראַנז אין דעם מענטש מאַרך. פארוואס נאָר אַזוי פילע? קענען סופּערקאַמפּיוטערז סימולירן די גאנצע מאַרך?
Susanne Kunkel פון די שוועדישע פירמע KTH דערקלערט.
בעשאַס די סימיאַליישאַן, אַ נעוראָן קאַמף פּאָטענציעל (קורץ עלעקטריקאַל ימפּאַלסיז) מוזן זיין געשיקט צו בעערעך אַלע 100 מענטשן. קליין קאָמפּיוטערס גערופן נאָודז, יעדער יקוויפּט מיט אַ נומער פון פּראַסעסערז וואָס דורכפירן די פאַקטיש חשבונות. יעדער נאָדע טשעקס וואָס פון די ימפּאַלסיז זענען שייַכות צו די ווירטואַל נוראַנז וואָס עקסיסטירן אין דעם נאָדע.
4. מאָדעלינג די מאַרך קאַנעקשאַנז פון נוראַנז, י.ע. מיר זענען בלויז אין די אָנהייב פון די נסיעה (1%)
דאָך, די סומע פון קאָמפּיוטער זכּרון פארלאנגט דורך פּראַסעסערז פֿאַר די נאָך ביטן פּער נעוראָן ינקריסיז מיט די גרייס פון די נעוראַל נעץ. צו גיין ווייַטער פון די 1% סימיאַליישאַן פון די גאנצע מענטש מאַרך (4) וואָלט דאַרפן XNUMX מאל מער זכּרון ווי וואָס איז בנימצא אין אַלע סופּערקאַמפּיוטערז הייַנט. דעריבער, עס וואָלט זיין מעגלעך צו רעדן וועגן קריגן אַ סימיאַליישאַן פון די גאנצע מאַרך בלויז אין דעם קאָנטעקסט פון צוקונפֿט עקסאַסקאַל סופּערקאַמפּיוטערז. דאָס איז ווו דער ווייַטער דור NEST אַלגערידאַם זאָל אַרבעטן.
TOP-5 סופּערקאָמפּיוטערס פון דער וועלט
1. Sanway TaihuLight - א 93 PFLOPS סופּערקאַמפּיוטער לאָנטשט אין 2016 אין וווקסי, טשיינאַ. זינט יוני 2016, עס איז שפּיץ די שפּיץ 500 רשימה פון סופּערקאַמפּיוטערז מיט די העכסטן קאַמפּיוטינג מאַכט אין דער וועלט.
2. טיאַנהע-2 (מילך ווייַ-2) איז אַ סופּערקאַמפּיוטער מיט אַ קאַמפּיוטינג מאַכט פון 33,86 PFLOPS געבויט דורך NUDT () אין טשיינאַ. זינט יוני 2013
ביז יוני 2016, עס איז געווען די פאַסטאַסט סופּערקאַמפּיוטער אין דער וועלט.
3. פּיז דינט - אַ פּלאַן דעוועלאָפּעד דורך Cray, אינסטאַלירן אין די שווייצער נאַשאַנאַל סופּערקאַמפּיוטינג צענטער (). עס איז לעצטנס אַפּגריידיד - Nvidia Tesla K20X אַקסעלערייטערז זענען ריפּלייסט מיט נייַע, Tesla P100, וואָס געמאכט עס מעגלעך צו פאַרגרעסערן קאַמפּיוטינג מאַכט פון 2017 צו 9,8 PFLOPS אין די זומער פון 19,6.
4. Gyokou איז אַ סופּערקאַמפּיוטער דעוועלאָפּעד דורך עקסאַסקאַלער און פּעזי קאַמפּיוטינג. לאָוקייטאַד אין די יאַפּאַן אַגענסי פֿאַר מאַרינע וויסנשאַפֿט און טעכנאָלאָגיע (JAMSTEC) פון די יאָקאָהאַמאַ אינסטיטוט פון געאָססיענסעס; אויף דער זעלביקער שטאָק ווי דער ערד סימיאַלייטער. מאַכט: 19,14 פּפלאָפּס.
5. טיטאַניום איז אַ 17,59 PFLOPS סופּערקאַמפּיוטער מאַניאַפאַקטשערד דורך Cray ינק. און לאָנטשט אין אקטאבער 2012 אין די אָוק רידזש נאַשאַנאַל לאַבאָראַטאָרי אין די פאַרייניקטע שטאַטן. פון נאוועמבער 2012 ביז יוני 2013, טיטאַן איז געווען די וועלט 'ס פאַסטאַסט סופּערקאַמפּיוטער. עס איז דערווייַל אין פינפט אָרט, אָבער איז נאָך די פאַסטאַסט סופּערקאַמפּיוטער אין די יו.
זיי אויך קאָנקורירן פֿאַר סופּרעמאַסי אין קוואַנטום
יבם גלויבט אַז אין די ווייַטער פינף יאָר, ניט סופּערקאַמפּיוטערז באזירט אויף טראדיציאנעלן סיליציום טשיפּס, אָבער וועט אָנהייבן בראָדקאַסטינג. די ינדאַסטרי איז פּונקט אָנהייב צו פֿאַרשטיין ווי קוואַנטום קאָמפּיוטערס קענען זיין געוויינט, לויט די פירמע 'ס ריסערטשערז. ענדזשאַנירז זענען געריכט צו אַנטדעקן די ערשטער הויפּט אַפּלאַקיישאַנז פֿאַר די מאשינען אין בלויז פינף יאָר.
קוואַנטום קאָמפּיוטערס נוצן אַ קאַמפּיוטינג אַפּאַראַט גערופן kubitem. פּראָסט סעמיקאַנדאַקטערז רעפּראַזענץ אינפֿאָרמאַציע אין די פאָרעם פון סיקוואַנסיז פון 1 און 0, בשעת קווביטס ויסשטעלונג קוואַנטום פּראָפּערטיעס און קענען סיימאַלטייניאַסלי דורכפירן חשבונות ווי 1 און 0. דאָס מיטל אַז צוויי קווביטס קענען סיימאַלטייניאַסלי פאָרשטעלן סיקוואַנסיז פון 1-0, 1-1, 0-1 . ., 0-0. קאַמפּיוטינג מאַכט וואקסט עקספּאָונענשאַלי מיט יעדער קוביט, אַזוי טעאָרעטיש אַ קוואַנטום קאָמפּיוטער מיט בלויז 50 קוביט קען האָבן מער פּראַסעסינג מאַכט ווי די וועלט 'ס מערסט שטאַרק סופּערקאַמפּיוטערז.
D-Wave Systems איז שוין סעלינג אַ קוואַנטום קאָמפּיוטער, פון וואָס עס זענען געזאגט צו זיין 2. קווביטס. אָבער ד-וואַוו קאפיעסE (5) זענען דאַבייטאַבאַל. כאָטש עטלעכע ריסערטשערז האָבן געוויינט זיי צו גוט נוצן, זיי נאָך האָבן נישט אַוטפּערפאָרמד קלאַסיש קאָמפּיוטערס און זענען בלויז נוציק פֿאַר זיכער קלאסן פון אַפּטאַמאַזיישאַן פּראָבלעמס.
5. ד-וואַווע קוואַנטום קאָמפּיוטערס
מיט עטלעכע חדשים צוריק, די Google קוואַנטום אַי לאַב געוויזן אַ נייַע 72-קווביט קוואַנטום פּראַסעסער גערופֿן האַרטע קאָנעס (6). עס קען באַלד דערגרייכן "קוואַנטום סופּרעמאַסי" דורך סערפּאַסינג אַ קלאַסיש סופּערקאָמפּיוטער, אין מינדסטער ווען עס קומט צו סאַלווינג עטלעכע פראבלעמען. ווען אַ קוואַנטום פּראַסעסער דעמאַנסטרייץ אַ גענוג נידעריק טעות קורס אין אָפּעראַציע, עס קען זיין מער עפעקטיוו ווי אַ קלאַסיש סופּערקאַמפּיוטער מיט אַ געזונט-דיפיינד IT אַרבעט.
6. בריסטלעקאָנע 72 קווביט קוואַנטום פּראַסעסער
ווייַטער אין שורה איז געווען דער Google פּראַסעסער, ווייַל אין יאנואר, למשל, ינטעל מודיע זיין אייגענע 49-קווביט קוואַנטום סיסטעם, און פריער יבם ינטראָודוסט אַ 50-קווביט ווערסיע. אינטעליגענט, לאנג, עס איז ינאַווייטיוו אין אנדערע וועגן. עס איז דער ערשטער "נעוראָמאָרפיק" ינאַגרייטיד קרייַז דיזיינד צו נאָכקרימען ווי דער מענטש מאַרך לערנט און פארשטייט. עס איז "גאָר פאַנגקשאַנאַל" און וועט זיין בארעכטיגט פֿאַר פאָרשונג פּאַרטנערס שפּעטער דעם יאָר.
אָבער, דאָס איז בלויז דער אָנהייב, ווייַל צו קענען צו האַנדלען מיט סיליציום מאָנסטערס, איר דאַרפֿן ז מיליאַנז פון קווביטס. א גרופּע פון סייאַנטיס אין די האָלענדיש טעכנישע אוניווערסיטעט אין דעלפט האָפענונג אַז דער וועג צו דערגרייכן אַזאַ וואָג איז צו נוצן סיליציום אין קוואַנטום קאָמפּיוטערס, ווייַל זייער מיטגלידער האָבן געפֿונען אַ לייזונג ווי צו נוצן סיליציום צו שאַפֿן אַ פּראָוגראַמאַבאַל קוואַנטום פּראַסעסער.
אין זייער לערנען, ארויס אין דער זשורנאַל נאַטור, די האָלענדיש מאַנשאַפֿט קאַנטראָולד די ראָוטיישאַן פון אַ איין עלעקטראָן ניצן מייקראַווייוו ענערגיע. אין סיליציום, די עלעקטראָן וואָלט ספּינז אַרויף און אַראָפּ אין דער זעלביקער צייט, יפעקטיוולי האלטן עס אין פּלאַץ. אַמאָל דאָס איז געווען אַטשיווד, די מאַנשאַפֿט פארבונדן צוויי עלעקטראָנס צוזאַמען און פּראָוגראַמד זיי צו לויפן קוואַנטום אַלגערידאַמז.
עס איז מעגלעך צו שאַפֿן אויף די יקער פון סיליציום צוויי-ביסל קוואַנטום פּראַסעסער.
ד"ר טאָם וואַצאָן, איינער פון די מחברים פון דער לערנען, דערקלערט צו די ביביסי. אויב וואַצאָן און זיין מאַנשאַפֿט פירן צו פיוס אפילו מער עלעקטראָנס, דאָס קען פירן צו אַ מרידה. קוביט פּראַסעסערזדאָס וועט ברענגען אונדז איין שריט נעענטער צו די קוואַנטום קאָמפּיוטערס פון דער צוקונפֿט.
- ווער סע בויען אַ גאָר פאַנגקשאַנינג קוואַנטום קאָמפּיוטער וועט הערשן די וועלט Manas Mukherjee פון די נאַשאַנאַל אוניווערסיטעט פון סינגאַפּאָר און הויפּט ינוועסטאַגייטער אין די נאַשאַנאַל צענטער פֿאַר קוואַנטום טעכנאָלאָגיע לעצטנס געזאגט אין אַן אינטערוויו. די ראַסע צווישן די ביגאַסט טעכנאָלאָגיע קאָמפּאַניעס און פאָרשונג לאַבז איז דערווייַל פאָוקיסט אויף די אַזוי גערופענע קוואַנטום סופּרעמאַסי, די פונט אין וואָס אַ קוואַנטום קאָמפּיוטער קענען דורכפירן חשבונות ווייַטער פון עפּעס וואָס די מערסט אַוואַנסירטע מאָדערן קאָמפּיוטערס קענען פאָרשלאָגן.
די אויבן ביישפילן פון די דערגרייכונגען פון Google, יבם און ינטעל אָנווייַזן אַז קאָמפּאַניעס פון די פאַרייניקטע שטאַטן (און דערפאר די שטאַט) דאָמינירן אין דעם געגנט. מער לעצטנס, אָבער, טשיינאַ ס אַליבאַבאַ קלאָוד באפרייט אַן 11-קווביט פּראַסעסער-באזירט וואָלקן קאַמפּיוטינג פּלאַטפאָרמע וואָס אַלאַוז סייאַנטיס צו פּרובירן נייַע קוואַנטום אַלגערידאַמז. דעם מיטל אַז טשיינאַ אין די פעלד פון קוואַנטום קאַמפּיוטינג בלאַקס אויך טוט נישט דעקן די פּערז מיט אש.
אָבער, השתדלות צו שאַפֿן קוואַנטום סופּערקאַמפּיוטערז זענען נישט בלויז ינטוזיאַסטיק וועגן נייַע פּאַסאַבילאַטיז, אָבער אויך פאַרשאַפן סיכסעך.
מיט עטלעכע חדשים צוריק, בעת דער אינטערנאציאנאלער קאָנפערענץ אויף קוואַנטום טעטשנאָלאָגיעס אין מאָסקווע, האָט אלעקסאנדער לוואווסקי (7) פונעם רוסישן קוואַנטום צענטער, וועלכער איז אויך א פּראָפעסאָר פון פיזיק אינעם אוניווערסיטעט פון קאַלגאַרי אין קאַנאַדע, געזאָגט אז קוואַנטום קאמפיוטערס. געצייג פון צעשטערונגאָן שאפן.
7. פראפעסאר אלעקסאנדער לוואווסקי
וואס האט ער געמיינט? ערשטער פון אַלע, דיגיטאַל זיכערהייַט. דערווייַל, אַלע שפּירעוודיק דיגיטאַל אינפֿאָרמאַציע טראַנסמיטטעד איבער די אינטערנעט איז ינקריפּטיד צו באַשיצן די פּריוואַטקייט פון אינטערעסירט פּאַרטיעס. מיר האָבן שוין געזען קאַסעס ווו כאַקערז קען ינטערסעפּט די דאַטן דורך ברייקינג די ענקריפּשאַן.
לויט לוואָוו, די אויסזען פון אַ קוואַנטום קאָמפּיוטער וועט נאָר מאַכן עס גרינגער פֿאַר סייבער קרימאַנאַלז. קיין ענקריפּשאַן געצייַג באקאנט הייַנט קענען באַשיצן זיך פון די פּראַסעסינג מאַכט פון אַ פאַקטיש קוואַנטום קאָמפּיוטער.
מעדיצינישע רעקארדס, פינאנציעלע אינפארמאציע און אפילו די סודות פון רעגירונגען און מיליטערישע ארגאניזאציעס וואלטן געווען פאראן אין א פאן, וואס וואלט, ווי לוואווסקי באמערקט, באדייט, אז נייע טעכנאלאגיע קען סטראשען דעם גאנצן וועלט-ארדענונג. אנדערע עקספּערץ גלויבן אַז די פירז פון די רוסישע זענען אַנפאַונדיד, ווייַל די שאַפונג פון אַ פאַקטיש קוואַנטום סופּערקאַמפּיוטער וועט אויך לאָזן אָנהייבן קוואַנטום קריפּטאָגראַפי, איז געהאלטן ינדאַסטראַקטיבאַל.
אן אנדער צוגאַנג
אין אַדישאַן צו טראדיציאנעלן קאָמפּיוטער טעקנאַלאַדזשיז און די אַנטוויקלונג פון קוואַנטום סיסטעמען, פאַרשידן סענטערס אַרבעטן אויף אנדערע מעטהאָדס פֿאַר בנין סופּערקאַמפּיוטערז פון דער צוקונפֿט.
די אמעריקאנער אַגענטור DARPA פינאַנסט זעקס סענטערס פֿאַר אָלטערנאַטיוו קאָמפּיוטער פּלאַן סאַלושאַנז. די אַרקאַטעקטשער געניצט אין מאָדערן מאשינען איז קאַנווענשאַנאַלי גערופן פון נעומאַן אַרקאַטעקטשעראוי, ער איז שוין אלט זיבעציק יאר. די שטיצן פון די פאַרטיידיקונג אָרגאַניזאַציע פֿאַר אוניווערסיטעט ריסערטשערז יימז צו אַנטוויקלען אַ סמאַרטער צוגאַנג צו האַנדלינג גרויס אַמאַונץ פון דאַטן ווי אלץ פריער.
באַפערינג און פּאַראַלעל קאַמפּיוטינג דאָ זענען עטלעכע ביישפילן פון די נייַע מעטהאָדס וואָס די טימז אַרבעט אויף. אן אנדער ADA (), וואָס מאכט עס גרינגער צו אַנטוויקלען אַפּלאַקיישאַנז דורך קאַנווערטינג די קפּו און זיקאָרן קאַמפּאָונאַנץ מיט מאַדזשולז אין איין פֿאַרזאַמלונג, אלא ווי צו האַנדלען מיט ישוז פון זייער קשר אויף די מאָטהערבאָאַרד.
לעצטע יאָר, אַ קאָלעקטיוו פון ריסערטשערז פון די וק און רוסלאַנד הצלחה דעמאַנסטרייטיד אַז דער טיפּ "מאַגיש שטויב"פון וואָס זיי זענען פארפאסט ליכט און ענין - לעסאָף העכער אין "פאָרשטעלונג" צו אפילו די מערסט שטאַרק סופּערקאַמפּיוטערז.
ססיענטיסץ פון די בריטיש אוניווערסיטעטן פון קיימברידזש, סאָוטהאַמפּטאָן און קאַרדיף און די רוסישע סקאָלקאָוואָ אינסטיטוט האָבן געוויינט קוואַנטום פּאַרטיקאַלז באקאנט ווי פּאָלאַריטאָנסוואָס קענען זיין דיפיינד ווי עפּעס צווישן ליכט און ענין. דאָס איז אַ גאָר נייַע צוגאַנג צו קאָמפּיוטער קאַמפּיוטינג. לויט סייאַנטיס, עס קען זיין די יקער פון אַ נייַע טיפּ פון קאָמפּיוטער וואָס איז ביכולת צו סאַלווינג דערווייַל אַנסאַלוואַבאַל פראגעס - אין פאַרשידן פעלדער, אַזאַ ווי ביאָלאָגי, פינאַנצן און פּלאַץ אַרומפאָרן. די רעזולטאטן פון דער שטודיע זענען פארעפנטלעכט אין דעם זשורנאַל Nature Materials.
געדענקט אַז די היינטיקע סופּערקאַמפּיוטערס קענען בלויז שעפּן אַ קליין בראָכצאָל פון די פראבלעמען. אפילו אַ כייפּאַטעטיקאַל קוואַנטום קאָמפּיוטער, אויב עס איז לעסאָף געבויט, וועט בייַ בעסטער צושטעלן אַ קוואַדראַטיק גיכקייַט פֿאַר סאַלווינג די מערסט קאָמפּליצירט פּראָבלעמס. דערווייַל, די פּאָלאַריטאָנס וואָס מאַכן "פייע שטויב" זענען באשאפן דורך אַקטאַווייטינג שיכטן פון גאַליום, אַרסעניק, ינדיום און אַלומינום אַטאָמס מיט לאַזער שטראַלן.
די עלעקטראָנס אין די לייַערס אַרייַנציען און אַרויסלאָזן ליכט פון אַ ספּעציפיש קאָליר. פּאָלאַריטאָנס זענען צען טויזנט מאל לייטער ווי עלעקטראָנס און קענען דערגרייכן גענוג געדיכטקייַט צו געבן העכערונג צו אַ נייַ שטאַט פון ענין באקאנט ווי באָסע-איינשטיין קאַנדאַנסייט (אַכט). די קוואַנטום פייזאַז פון פּאָלאַריטאָנס אין עס זענען סינגקראַנייזד און פאָרעם אַ איין מאַקראָסקאָפּיק קוואַנטום כייפעץ, וואָס קענען זיין דיטעקטאַד דורך פאָטאָלומינעסענסע מעזשערמאַנץ.
8. פּלאַנעווען ווייזן אַ באָסע-איינשטיין קאַנדאַנסייט
עס טורנס אויס אַז אין דעם באַזונדער שטאַט, אַ פּאָלאַריטאָן קאַנדאַנסייט קענען סאָלווע די אַפּטאַמאַזיישאַן פּראָבלעם מיר דערמאנט ווען דיסקרייבינג קוואַנטום קאָמפּיוטערס פיל מער יפישאַנטלי ווי קווביט-באזירט פּראַסעסערז. די מחברים פון בריטיש-רוסיש שטודיום האָבן געוויזן אַז ווי פּאָלאַריטאָנס קאַנדענס, זייער קוואַנטום פייזאַז זענען עריינדזשד אין אַ קאַנפיגיעריישאַן קאָראַספּאַנדינג צו די אַבסאָלוט מינימום פון אַ קאָמפּלעקס פֿונקציע.
"מיר זענען אין די אָנהייב פון ויספאָרשן די פּאָטענציעל פון פּאָלאַריטאָן פּלאַץ פֿאַר סאַלווינג קאָמפּלעקס פּראָבלעמס," שרייבט נאַטור מאַטעריאַלס קאָ-מחבר פּראָף. Pavlos Lagoudakis, הויפּט פון דער היבריד פאָטאָניק לאַבאָראַטאָריע אין אוניווערסיטעט פון סאָוטהאַמפּטאָן. "מיר זענען דערווייַל סקיילינג אונדזער מיטל צו הונדערטער פון נאָודז בשעת טעסטינג די אַנדערלייינג פּראַסעסינג מאַכט."
אין די יקספּעראַמאַנץ פון דער וועלט פון סאַטאַל קוואַנטום פייזאַז פון ליכט און ענין, אפילו קוואַנטום פּראַסעסערז ויסקומען צו זיין עפּעס לעפּיש און פעסט פארבונדן מיט פאַקט. ווי איר קענט זען, ארבעטן די וויסנשאפטלער נישט בלויז אויף די סופּערקאַמפּיוטערס פון מאָרגן און די מאשינען פון איבערמאָרגן, אָבער זיי פּלאַנירן שוין וואָס וועט פּאַסירן איבער מאָרגן.
אין דעם פונט דערגרייכן עקסאַסקאַלע וועט זיין גאַנץ אַ אַרויסרופן, און איר וועט טראַכטן וועגן די ווייַטער מיילסטאָונז אויף די פלאַפּ וואָג (9). ווי איר קען האָבן געסט, צו לייגן פּראַסעסערז און זכּרון איז נישט גענוג. אויב ססיענטיסץ זאָל זיין געגלויבט, דערגרייכן אַזאַ שטאַרק קאַמפּיוטינג מאַכט וועט לאָזן אונדז צו סאָלווע מעגאַפּראָבלעמס וואָס זענען באקאנט צו אונדז, אַזאַ ווי דיסייפערינג ראַק אָדער אַנאַלייזינג אַסטראַנאַמיקאַל דאַטן.
9. די צוקונפֿט פון סופּערקאַמפּיוטינג
גלייַכן די קשיא מיט די ענטפער
וואָס ס ווייַטער?
נו, אין דעם פאַל פון קוואַנטום קאָמפּיוטערס, פֿראגן שטיי אויף וואָס זיי זאָל זיין געוויינט פֿאַר. לויט די אַלטע אַדאַגע, קאָמפּיוטערס סאָלווע פּראָבלעמס וואָס וואָלט נישט עקסיסטירן אָן זיי. אַזוי מיר זאָל מיסטאָמע בויען די פיוטשעריסטיק סופּערמאַשינז ערשטער. דעמאָלט פּראָבלעמס וועט אויפשטיין פון זיך.
אין וואָס געביטן קענען קוואַנטום קאָמפּיוטערס זיין נוציק?
קינסטלעך סייכל. אַי () אַרבעט אויף דעם פּרינציפּ פון לערנען דורך דערפאַרונג, וואָס ווערט מער און מער פּינטלעך ווי באַמערקונגען איז באקומען און ביז די קאָמפּיוטער פּראָגראַם ווערט "קלוג". די באַמערקונגען איז באזירט אויף חשבונות פון די מאַשמאָעס פון אַ נומער פון מעגלעך אָפּציעס. מיר ווייסן שוין אז לאקהעעד מארטין, צום ביישפיל, פלאנירט צו נוצן זיין D-Wave קוואַנטום קאמפיוטער צו פּרובירן אַוטאָפּילאָט ווייכווארג, וואָס איז דערווייַל צו קאָמפּליצירט פֿאַר קלאַסיש קאָמפּיוטערס, און Google ניצט אַ קוואַנטום קאָמפּיוטער צו אַנטוויקלען ווייכווארג וואָס קענען ויסטיילן קאַרס פון לאַנדמאַרקס. .
מאָלעקולאַר מאָדעלינג. דאַנק צו קוואַנטום קאָמפּיוטערס, עס וועט זיין מעגלעך צו אַקיעראַטלי מאָדעל מאָלעקולאַר ינטעראַקשאַנז, זוכן פֿאַר די אָפּטימאַל קאַנפיגיעריישאַנז פֿאַר כעמיש ריאַקשאַנז. קוואַנטום כעמיע איז אַזוי קאָמפּליצירט אַז מאָדערן דיגיטאַל קאָמפּיוטערס קענען בלויז אַנאַלייז די סימפּלאַסט מאַלאַקיולז. כעמישער ריאַקשאַנז זענען קוואַנטום אין נאַטור ווייַל זיי שאַפֿן העכסט ענטאַנגגאַלד קוואַנטום שטאַטן וואָס אָוווערלאַפּ יעדער אנדערע, אַזוי גאָר דעוועלאָפּעד קוואַנטום קאָמפּיוטערס קענען לייכט אָפּשאַצן אפילו די מערסט קאָמפּליצירט פּראַסעסאַז. גוגל האט שוין דיוועלאַפּמאַנץ אין דעם געגנט - זיי האָבן מאָדעלעד די הידראָגען מאַלאַקיול. דער רעזולטאַט וועט זיין מער עפעקטיוו פּראָדוקטן, פֿון זונ - פּאַנאַלז צו רפואות.
קריפּטאָגראַפי. זיכערהייט סיסטעמען הייַנט אָפענגען אויף עפעקטיוו ערשטיק דור. דעם קענען זיין אַטשיווד מיט דיגיטאַל קאָמפּיוטערס דורך זוכן פֿאַר יעדער מעגלעך פאַקטאָר, אָבער די גאַנץ צייט וואָס איז פארלאנגט צו טאָן דאָס מאכט "קאָד ברייקינג" טייַער און ימפּראַקטאַקאַל. דערווייַל, קוואַנטום קאָמפּיוטערס קענען טאָן דעם עקספּאָונענשאַלי, מער יפישאַנטלי ווי דיגיטאַל מאשינען, טייַטש אַז הייַנט ס זיכערהייט מעטהאָדס וועט באַלד ווערן פאַרעלטערט. עס זענען אויך פּראַמאַסינג קוואַנטום ענקריפּשאַן מעטהאָדס וואָס זענען דעוועלאָפּעד צו נוצן די ונידירעקטיאָנאַל נאַטור פון קוואַנטום ענטאַנגגאַלמאַנט. עס זענען שוין דעמאנסטרירט געווארן סיטיוויידע נעטוואָרקס אין עטליכע לענדער, און כינעזער וויסנשאפטלער האבן לעצטנס געמאלדן אז זיי שיקן סוקסעספול פארפלאנטערטע פאטאנען פון אן ארביטירטן "קוואנטום" סאטעליט צו דריי באזונדערע באזע סטאנציעס צוריק קיין ערד.
פינאַנציעל מאָדעלינג. מאָדערן מארקפלעצער זענען צווישן די מערסט קאָמפּלעקס סיסטעמען אין עקזיסטענץ. כאָטש די וויסנשאפטלעכע און מאַטאַמאַטיקאַל אַפּאַראַט פֿאַר זייער באַשרייַבונג און קאָנטראָל איז דעוועלאָפּעד, די יפעקטיוונאַס פון אַזאַ אַקטיוויטעטן איז נאָך לאַרגעלי ניט גענוג רעכט צו דער פונדאַמענטאַל חילוק צווישן וויסנשאפטלעכע דיסאַפּלאַנז: עס איז קיין קאַנטראָולד סוויווע אין וואָס יקספּעראַמאַנץ קענען זיין דורכגעקאָכט. צו סאָלווע דעם פּראָבלעם, ינוועסטערז און אַנאַליס האָבן זיך אויסגעדרייט צו קוואַנטום קאַמפּיוטינג. איין גלייך מייַלע איז אַז די ראַנדאַמנאַס טאָכיק אין קוואַנטום קאָמפּיוטערס איז קאָנסיסטענט מיט די סטאָטשאַסטיק נאַטור פון פינאַנציעל מארקפלעצער. ינוועסטערז אָפט ווילן צו אָפּשאַצן די פאַרשפּרייטונג פון אַוטקאַמז אין אַ זייער גרויס נומער פון ראַנדאַמלי דזשענערייטאַד סינעריאָוז.
וועטער פאָרויסזאָגן. NOAA הויפּט עקאָנאָמיסט ראָדני עף ווייער קליימז אַז כּמעט 30% פון יו. עס. גדפּ ($ 6 טריליאַן) איז גלייַך אָדער מינאַצאַד אָפענגיק אויף די וועטער. פֿאַר עסנוואַרג פּראָדוקציע, טראַנספּערטיישאַן און לאַכאָדימ. אזוי, די פיייקייט צו בעסער פאָרויסזאָגן די אָראַ וואָלט זיין זייער נוציק אין פילע געביטן, ניט צו דערמאָנען די מער צייט אַלאַטיד פֿאַר נאַטירלעך ומגליק שוץ. די פאראייניגטע שטאטישע מעטעאראלאגישע ארעם פון די פאראייניגטע קעניגרייך, די מעט אפיס, האט שוין אנגעהויבן אינוועסטירן אין אזעלכע ינאָווויישאַנז צו טרעפן די מאַכט און סקאַלאַביליטי באדערפענישן מיט וואָס עס וועט האָבן צו האַנדלען מיט פֿון 2020 און ווייטער, און האט פארעפנטלעכט אַ באַריכט וועגן זיין אייגענע עקסאַסקאַל קאַמפּיוטינג באדערפענישן.
פּאַרטאַקאַל פיזיק. האַרט פּאַרטאַקאַל פיזיק מאָדעלס זענען אָפט גאָר קאָמפּליצירט, ינטראַקאַט סאַלושאַנז וואָס דאַרפן אַ פּלאַץ פון קאַמפּיוטיישאַנאַל צייט פֿאַר נומעריקאַל סימיאַליישאַנז. דאָס מאכט זיי ידעאַל פֿאַר קוואַנטום קאַמפּיוטינג, און סייאַנטיס האָבן שוין קאַפּיטאַלייזד אויף דעם. רעסעאַרטשערס אין דעם אוניווערסיטעט פון יננסברוק און דעם אינסטיטוט פֿאַר קוואַנטום אָפּטיקס און קוואַנטום אינפֿאָרמאַציע (IQOQI) לעצטנס געוויינט אַ פּראָוגראַמאַבאַל קוואַנטום סיסטעם צו דורכפירן דעם סימיאַליישאַן. לויט אַ אויסגאבע אין נאַטור, די גרופּע געניצט אַ פּשוט ווערסיע פון אַ קוואַנטום קאָמפּיוטער אין וואָס ייאַנז האָבן דורכגעקאָכט לאַדזשיקאַל אַפּעריישאַנז, די גרונט סטעפּס פון קיין קאָמפּיוטער כעזשבן. די סימיאַליישאַן געוויזן גאַנץ העסקעם מיט די פאַקטיש יקספּעראַמאַנץ פון די דיסקרייבד פיזיק. זאגט דער טעארעטישער פיזיקער פעטער זאללער. —
