211service.com
D-Wave's Quantum Computer gaat naar de races, wint
Toen ik vorig jaar D-Wave bezocht, zag ik spectaculaire hardware en hoorde ik van aanzienlijke steun voor het bedrijf (zie The CIA and Jeff Bezos Bet On Quantum Computing). Maar niemand was in staat om me resultaten te laten zien van een van de ongebruikelijke computers van D-Wave rechtstreeks tegen een conventionele te plaatsen om te bewijzen hoeveel sneller ze zouden kunnen zijn.
De chip in het hart van de computers van D-Wave wordt bijna 0,02 Kelvin gekoeld, kouder dan alles in het bekende universum. Krediet: D-Wave
Nu zijn de eerste resultaten bekend van een echte race tussen de kwantummachine van D-Wave en conventionele software op een gewone computer, en ze zien er goed uit voor het bedrijf uit Vancouver (hoewel ze niet ingaan op de vraag of kwantum- of conventionele fysica is wat laat zijn chips werken).
Catherine McGeoch, een professor computerwetenschappen aan het Amherst College, voerde de tests uit en zal binnenkort haar resultaten presenteren in een peer-reviewed paper op de Internationale conferentie over computergrenzen . Haar oordeel over de computer van D-Wave? In sommige gevallen heel, heel snel.
McGeoch is een expert in experimentele algoritmiek - in wezen algoritmeracen - en voerde haar tests uit met behulp van drie voorbeelden van zogenaamde optimalisatieproblemen. Dit zijn de wiskundige kernen van raadsels, zoals het uitzoeken van de meest efficiënte leveringsroute door een stad, of hoe de atomen in een eiwit zullen bewegen wanneer het een medicijnverbinding ontmoet. In elke proef zette ze een D-Wave-computer, een gigantische zwarte kast die een tot 0,02 Kelvin gekoelde chip verbergt, tegenover software die draait op een Lenovo-werkstation met een 2,4GHz quad-core Intel-processor en 16GB RAM.
Sommige resultaten zagen de machine van D-Wave op spectaculaire wijze winnen. Op een probleem goed afgestemd op het bedrade ontwerp van de supergekoelde chip van de machine, vond het het beste resultaat ongeveer 3.600 keer sneller dan de beste conventionele software-oplosser. Het passeerde de finish in iets minder dan een halve seconde, terwijl de tweede finisher 30 minuten nodig had.
Bij een andere wedstrijd deed de machine van D-Wave het echter minder goed. Het was van een type waarvoor hulpsoftware nodig was om het gestelde probleem te vertalen in een vorm die geschikt was voor de chip van D-Wave, en het kwantumsysteem presteerde vrijwel hetzelfde als de conventionele software en computers.
Elk van deze kasten is één D-Wave-computer. Krediet: D-Wave
In een derde proef, waarbij ook de hulpsoftware van D-Wave moest worden gebruikt, verloren de conventionele computers opnieuw, maar niet al te erg. Het D-Wave-systeem vond 28 van de 33 oplossingen die 30 minuten kregen om aan het probleem te werken, en de dichtstbijzijnde conventionele software vond er slechts 9.
McGeoch zegt dat haar resultaten slechts het begin zijn van het werk dat nodig is om erachter te komen hoe capabel de computer van D-Wave is, maar vat haar bevindingen als volgt samen:
Dit type computer is niet bedoeld om op internet te surfen, maar het lost dit kleine maar belangrijke type probleem wel heel, heel snel op... Als je wilt dat het het exacte probleem oplost waarvoor het is gebouwd, bij de probleemgroottes die ik heb getest, is het duizenden keren sneller dan alles waar ik me van bewust ben. Als je wilt dat het meer algemene problemen van die omvang oplost, zou ik zeggen dat het concurreert - het doet net zo goed als enkele van de beste dingen die ik heb bekeken.
McGeoch zegt dat dit verleidelijk kan zijn voor grote bedrijven zoals Google of overheidsinstanties.