AQUA@home, Экспериментальное изучение Адиабатического КВантового Алгоритма Налаштування

[nikelong]

Проект "AQUA@home"

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

• Официальный сайт
• Официальная статистика по команде "Ukraine"
• Статус серверов проекта
• Стат на фришниках
• Стат команды на фришниках

----------------------------------------------------------------------------------------------------------
ТОП-20 участников:

----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Дата основания команды - 14.12.2008 Капитан - Death
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Для присоединения к команде Украины:
1. Загрузите BOINC менеджер (Если его у Вас еще нет!)
2. Перейдите в "расширенный вид"
3. Выберите сервис ---> добавить проект
4. Введите адрес проекта http://aqua.dwavesys.com/
5. Введите свои регистрационные данные.
6. Найдите нашу команду. Она называется Ukraine и адрес ее статистики вы могли видеть выше.
7. Если есть доступные для загрузки задания Вы их получите и начнете расчеты.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Полезная информация:
Для идентификации пользователя в BOINC могут служить 2 вещи:
1) пара e-mail/пароль
2) межпроектный идентификационный ID (Cross-project ID) - 32значное шестнадцатиричное число.

Если Вы пожелаете подключится ещё и к другому BOINC-проекту, то помните: чтобы не плодить новых аккаунтов при подключении к новому проекту или команде, нужно обязательно везде регистрироваться с одним и тем же e-mail/паролем либо CPID. если при регистрации в проекте указать другие e-mail или пароль, BOINC создаст новый аккаунт с тем же именем!
----------------------------------------------------------------------------------------------------------


О проекте:

D-Wave's AQUA (Adiabatic QUantum Algorithms) is a research project whose goal is to predict the performance of superconducting adiabatic quantum computers on a variety of hard problems arising in fields ranging from materials science to machine learning. AQUA@home uses Internet-connected computers to help design and analyze quantum computing algorithms, using Quantum Monte Carlo techniques.

AQUA@home is based at D-Wave Systems Inc., Burnaby, British Columbia, Canada.

Что они считают, решая уравнение Фокера-Планка, не знаю. Надо покопаться у них на сайте. А вот что считает AQUA, постараюсь объяснить. Коротко, если получится Есть такие задачи, которые в теории сложности алгоритмов называются NP-полными. Это когда при линейном росте размерности задачи время ее решения растет экспоненциально. Простой пример - полный перебор криптографических ключей (или паролей). Вы увеличиваете длину ключа на 1 бит, а пространство ключей увеличивается в 2 раза - значит надо в 2 раза больше времени на перебор. Если увеличить ключ на 10 бит - время возрастет в 2 в 10-ой степени, т.е. в 1024 раза. И так далее.

Есть еще такая NP-полная задача - квадратичная оптимизация. Там тоже при увеличении числа переменных время расчета растет экспоненциально. Для ее решения придумали адиабатический квантовый алгоритм. Но никто не смог доказать теоретически, что этот квантовый алгоритм дает экспоненциальное ускорение. Кстати, один квантовый алгоритм, дающий экспоненциальное ускорение, известен - это алгоритм Шора факторизации больших чисел (там все доказано). А вот для адиабатического алгоритма ученые мужи решили, что скорее всего этот вопрос можно решить только моделированием алгоритма на обычных компьютерах. Или построить многокубитный квантовый компьютер - и просто проверить Но это пока не получается. Вот AQUA и моделирует решение задачи квадратичной оптимизации на квантовом компьютере (условно говоря, на самом деле она решает эквивалентную квантовомеханическую задачу). И потом определяется, по какому закону будет расти время расчета на квантовом компьютере. Пока они опубликовали, кажется, результат до 96 кубитов - закон линейный. А это значит, что алгоритм обеспечивает экспоненциальное ускорение. Т.е. некоторые задачи, которые из-за гигантского времени расчета сложно решать даже с помощью армии кранчеров, можно будет решать на квантовом компьютере за разумное время. Вкратце, вот так

(с) Skyman

Ссылки по теме:

 

В какую категорию переместить этот проект?

https://distributed.ru/wiki/pro:aqua

http://www.boinc-af.org/content/view/1072/229/

http://wiki.bc-team.org/index.php?title=AQUA%40home/en

Це повідомлення відредагував nikelong: Sep 30 2010, 15:52

[nikelong]

http://dr-klm.livejournal.com/133365.html

Natural Quantum Computation
Посмотрел сегодня октябрьский одноименный доклад на Google Workshop on Quantum Biology. Эх...

Я то еще в 90-е говорил, что квантовые компьютеры придумал студент третьего курса, которому уже прочитали квантовую механику, но еще не дочитали статфизику. Ну, сами, они, конечно, говорят, что идею подал Фейнман. Но это просто пиар-ход.

Вначале предлагалось создать квантовый компьютер, основанный на запутывании состояний. Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена поставил квантовую механику и теорию относительности (возводящую непреодолимость светового баръера в ранг закона природы) нос к носу. Нарушение неравенств Белла квантовыми системами, которое, якобы, является твердо установленным экспериментально фактом кладет теорию относительности на лопатки и позволяет помыслить огромное число "запутанных" q-bit, которые производят вычисления над всеми возможными сочетаниями своих состояний одновременно. Посыпались новости (в конце прошлого -- начале позапрошлого века), что, мол, "вот-вот"... уже, ученые из Университета 1, Университета 2 создали компьютер на 3, 4 q-битах, вот специлисты фирмы IBM создали компьютер из одной молекулы в растворе на пяти... казалось пять, шесть, ... десять,.. сто... -- дело техники. Ан нет, 2100 таки значительно больше числа Авогадро. Для таких вычислений нужно уже, чтобы неравенства Белла нарушались не понарошку, а реально, без дураков...

И возникла пауза...

Тишину нарушила компания D-wave, объявлением о создании первого коммерческого квантового компьютера. Сухой язык пресс-релизов, скупые детали... ничего не понятно. Как ? Неужели прорыв ? Да, оказалось прорыв ! Только прорыв гуманитарный. Переименование. Запутанные состояния, оказывается, теперь не нужны. Назовем модель Изинга -- "квантовый компьютер" (тривиальное решение: назвать обычный компьютер квантовым было, видимо, забраковано, поскольку кроме "успеха", который этот ход гарантирует, хотелось еще и денег).

В обстановке строжайшей секретности, фирмой D-wave (при помощи советских специалистов) модель Изинга была воплощена даже не в железе, в ниобии ! ;-) Несколько десятков изинговских спинов, моделируемые джозефсоновскими вихрями, с регулируемыми константами связи. И появились на свет адиабатические "квантовые" вычисления. К предыдущей инкарнации квантовых компьютеров это имеет отношение только постольку, поскольку, если верить квантовой механике -- "все в мире квантовое". Но снова коварная статфизика встала на пути великого открытия. Танцору стала мешать среда, environment тоесть... температура, поля... вот если-б конь был в вакууме...

На фоне радостных реляций последнего десятка лет вроде "вот-вот будет" или "нате вам пока 5 q-bit, а остальное -- дело техники". Доклад звучит очень-очень осторожно. Может быть... какая разница -- квантовые компьютеры или не квантовые... мы решаем одну простую модель... да ответ не гарантируется... ну этот "чип" (какое надругательство над словом "дешево" !) пока можно использовать как генератор случайных чисел... да и не важно что чип делает, главное, что мы умеем делать такие сверхпроводящие чипы. В общем, t o t a l f a i l. :-)

Теперь о чипе и технологии производства сверхпроводящих чипов, в которой фирма D-wave лидирует (как они заявляют в докладе). Чипы эти в наше время как "Неуловимый Джо" из анекдота. Еще до графена ;-) и квантовых компьютеров был бум по созданию магнитных компьютеров на цилиндрических магнитных доменах (это было сделано, доведено до инженерного уровня, работало и летало в космос), потом сверхпроводимость: гигантские, вложенные во всем мире (и особенно в СССР), деньги. Наиболее технологичными оказались сверхпроводящие функциональные элементы на базе ниобия (по английски niobium technology, читается найобиум технолоджи, что очень точно отражает суть ;-). Вот этот самый найобиум технолоджи и возродили, с помощью советских специалистов, в фирме D-wave.

Да, Неуловимый Джо теперь сидит в Канаде, но кому он нужен ? Вся новейшая история принадлежит дядюшке Муру, от которого никто не ожидал такой прыти. Теперь, по сравнению с 35-нанометровой технологией, ЦМД выглядят как планеты, а сверхпроводящие вихри как слоны. Производительность ограничена даже не подвижностью носителей (превед графену !), а скоростью света. Требованием, чтобы за один такт сигнал, движущийся со скоростью света, распространялся по всему чипу. Современные процессоры очень близки к этому фундаментальному пределу.

Это значит, что либо таки прийдется найти какое-то фундаментально новое взаимодействие, которое выведет нас за границы электромагнитного мира (в котором информация быстрее скорости распространения электромагнитных волн не распространяется). Найти без дураков, не так как с неравенствами Белла. Либо прийдется делать многоядерные (или, точнее, асинхронные) процессоры. ;-)

Такие вот мысли по поводу доклада фирмы D-Wave, мирового лидера в найобиум технолоджи. ;-))

Но нет худа без добра. Это отличный пример "чужих ошибок", на которых еще учиться и учиться.