211service.com
Google en NASA lanceren Quantum Computing AI Lab
Quantum computing heeft vandaag een enorme sprong voorwaarts gemaakt op het wereldtoneel toen NASA en Google, in samenwerking met een consortium van universiteiten, een initiatief lanceerden om te onderzoeken hoe de technologie zou kunnen leiden tot doorbraken in kunstmatige intelligentie.
Hoeveel sprong: De chip vormt het hart van een van de computers van D-Wave.
Het nieuwe Quantum Artificial Intelligence Lab zal gebruik maken van wat misschien wel de meest geavanceerde commercieel beschikbare kwantumcomputer is, de D-Wave Twee , waarvan een recente studie bevestigde dat ze veel sneller waren dan conventionele machines in het verslaan van specifieke problemen (zie D-Wave's Quantum Computer Goes to the Races, Wins). De machine zal worden geïnstalleerd in de NASA Advanced Supercomputing Facility in het Ames Research Center in Silicon Valley en zal naar verwachting later dit jaar beschikbaar zijn voor overheids-, industrieel en universitair onderzoek.
Google is van mening dat kwantumcomputing kan helpen bij het verbeteren van de technologie voor zoeken op internet en spraakherkenning. Universitaire onderzoekers zouden het kunnen gebruiken om, naast vele andere mogelijkheden, betere modellen van ziekte en klimaat te bedenken. Als voor NASA , spelen computers een veel grotere rol binnen NASA-missies dan de meeste mensen beseffen, zegt quantum computing-expert Colin Williams, directeur bedrijfsontwikkeling en strategische partnerschappen bij D-Wave. Voorbeelden van tegenwoordig zijn het gebruik van supercomputers om ruimteweer te modelleren, planetaire atmosferen te simuleren, magnetohydrodynamica te onderzoeken, galactische botsingen na te bootsen, hypersonische voertuigen te simuleren en grote hoeveelheden missiegegevens te analyseren.
Kwantumcomputers maken gebruik van de bizarre kwantummechanische eigenschappen van atomen en andere bouwstenen van de kosmos. Op de allerkleinste schaal wordt het universum een wazige, surrealistische plek - objecten kunnen schijnbaar op meer dan één plaats tegelijk bestaan of tegelijkertijd in tegengestelde richtingen draaien.
Blijf kalm: Dit systeem koelt delen van de computer van D-Wave tot 20 millikelvin.
Terwijl gewone computers gegevens in bits symboliseren, een s en 0 Dit wordt uitgedrukt door kleine schakelaarachtige transistors aan of uit te zetten, kwantumcomputers gebruiken kwantumbits, of qubits, die in wezen zowel aan als uit kunnen staan, waardoor ze twee of meer berekeningen tegelijk kunnen uitvoeren. In principe zouden kwantumcomputers voor bepaalde problemen buitengewoon veel sneller kunnen zijn dan normale computers, omdat ze alle mogelijke combinaties tegelijk kunnen doorlopen. In feite zou een kwantumcomputer met 300 qubits in een oogwenk meer berekeningen kunnen uitvoeren dan er atomen in het universum zijn.
D-golf , die zichzelf factureert als het eerste commerciële kwantumcomputerbedrijf , heeft donateurs, waaronder Jeff Bezos, de oprichter van Amazon.com en de investeringstak van de CIA, In-Q-Tel (zie The CIA and Jeff Bezos Bet on Quantum Computing). Het verkocht zijn eerste kwantumcomputersysteem, de 128-qubit D-Wave One, aan de militaire aannemer Lockheed Martin in 2011 . Eerder dit jaar heeft het die machine geüpgraded naar een 512-qubit D-Wave Two - naar verluidt voor ongeveer $ 15 miljoen, wat ongeveer zou kunnen zijn wat het nieuwe Quantum Artificial Intelligence Lab voor zijn apparaat heeft betaald.
De samenwerking tussen NASA, Google en de Universities Space Research Association ( USRA ) wil zijn computer gebruiken om machine learning te bevorderen, een tak van kunstmatige intelligentie die zich toelegt op het ontwikkelen van computers die met ervaring kunnen verbeteren. Machine learning is een kwestie van gedrag optimaliseren dat voor kwantumcomputers wellicht makkelijker is dan voor conventionele machines.
Stel je bijvoorbeeld voor dat je probeert het laagste punt te vinden op een oppervlak dat bedekt is met heuvels en valleien. Een klassieke computer kan op een willekeurige plek aan de oppervlakte beginnen en rondkijken naar een lagere plek om te verkennen totdat hij niet meer bergafwaarts kan lopen. Deze benadering kan vaak vastlopen in een lokaal minimum, een vallei die eigenlijk niet het allerlaagste punt aan de oppervlakte is. Aan de andere kant zou kwantumcomputing het mogelijk kunnen maken om door een bergkam te tunnelen om te zien of er een lager gelegen dal is.
Lijkt me win-win-win: Google, NASA en USRA brengen unieke vaardigheden en interesse in nieuwe toepassingen naar het veld, zegt Seth Lloyd , een kwantummechanisch ingenieur aan het MIT. Naar mijn mening heeft de focus op factoring en het breken van codes voor kwantumcomputers de zoektocht naar het bouwen van een grootschalige kwantumcomputer te veel benadrukt, terwijl andere potentieel nuttiger en even interessante toepassingen worden verwaarloosd. Quantum machine learning is een voorbeeld van een kleinschaliger toepassing van quantum computing.
In de loop der jaren hebben veel critici zich afgevraagd of de machines van D-Wave eigenlijk kwantumcomputers zijn en of ze krachtiger zijn dan conventionele machines. De standaardbenadering voor het bedienen van kwantumcomputers, het poortmodel genoemd, omvat het rangschikken van qubits in circuits en ze in een vaste volgorde met elkaar te laten interageren. Daarentegen begint D-Wave met een reeks niet-interactieve qubits - een verzameling supercomputerlussen die in hun laagste energietoestand worden gehouden, de grondtoestand genoemd - en transformeert dit systeem vervolgens langzaam of adiabatisch in een reeks qubits waarvan de interacties op de grondtoestand vertegenwoordigt het juiste antwoord voor het specifieke probleem dat de onderzoekers het hebben geprogrammeerd om op te lossen.
Veel wetenschappers hebben zich afgevraagd of de benadering die D-Wave gebruikte kwetsbaar was voor storingen die ervoor zouden kunnen zorgen dat qubits niet goed werken. Maar onafhankelijke onderzoekers hebben onlangs ontdekt dat de computers van D-Wave bepaalde problemen tot 3.600 keer sneller kunnen oplossen dan klassieke computers. Voordat ze de D-Wave Two kozen, lieten NASA, Google en USRA de computer een reeks benchmark- en acceptatietests doorlopen. Het ging voorbij, in sommige gevallen met een gigantische marge.
USRA zal onderzoekers in de Verenigde Staten uitnodigen om de machine te gebruiken. Twintig procent van de rekentijd zal gratis worden opengesteld voor de universitaire gemeenschap via een competitief selectieproces, terwijl de rest gelijkelijk wordt verdeeld tussen NASA en Google. We zullen een aantal van de beste en slimste koppen in het land hebben die aan applicaties werken die op de D-Wave-hardware draaien, zegt Williams.