211service.com
Google zegt dat het heeft bewezen dat zijn controversiële kwantumcomputer echt werkt
Google zegt dat het bewijs heeft dat een controversiële machine die het in 2013 kocht, echt de kwantumfysica kan gebruiken om een soort wiskunde te verwerken die cruciaal is voor kunstmatige intelligentie, veel sneller dan een conventionele computer.
In deze doos zit een supergeleidende chip, gekoeld tot op een fractie van een graad van het absolute nulpunt, die nieuwe kracht zou kunnen zetten achter kunstmatige-intelligentiesoftware.
Overheden en toonaangevende computerbedrijven zoals Microsoft, IBM en Google proberen zogenaamde kwantumcomputers te ontwikkelen, omdat het gebruik van de gekte van de kwantummechanica om gegevens weer te geven enorme data-crunching-krachten zou moeten ontsluiten. Computergiganten geloven dat kwantumcomputers hun kunstmatige-intelligentiesoftware veel krachtiger kunnen maken en wetenschappelijke sprongen kunnen maken op gebieden zoals materiaalwetenschap. NASA hoopt dat kwantumcomputers kunnen helpen bij het plannen van raketlanceringen en het simuleren van toekomstige missies en ruimtevaartuigen. Het is een echt ontwrichtende technologie die de manier waarop we alles doen zou kunnen veranderen, zei Rupak Biswas, directeur verkenningstechnologie bij NASA's Ames Research Center in Mountain View, Californië.
Biswas sprak tijdens een mediabriefing in het onderzoekscentrum over het werk van het bureau met Google aan een machine die de zoekgigant in 2013 kocht van de Canadese startup D-Wave-systemen, die op de markt wordt gebracht als 's werelds eerste commerciële kwantumcomputer. De computer is geïnstalleerd in het Ames Research Center van NASA in Mountain View, Californië, en werkt op gegevens met behulp van een supergeleidende chip die een kwantumuitgloeier wordt genoemd. Een quantum-annealer is hard gecodeerd met een algoritme dat geschikt is voor zogenaamde optimalisatieproblemen, die veel voorkomen in machine learning en kunstmatige intelligentiesoftware.
De chips van D-Wave zijn echter controversieel onder kwantumfysici. Onderzoekers binnen en buiten het bedrijf hebben niet overtuigend kunnen bewijzen dat de apparaten gebruik kunnen maken van de kwantumfysica om conventionele computers te verslaan.
Hartmut Neven, leider van Google's Quantum AI Lab in Los Angeles, zei vandaag dat zijn onderzoekers daar een stevig bewijs van hebben geleverd. Ze zetten een reeks races op tussen de D-Wave-computer die bij NASA is geïnstalleerd tegen een conventionele computer met een enkele processor. Voor een specifiek, zorgvuldig ontworpen proof-of-concept-probleem bereiken we een 100 miljoen keer snellere snelheid, zei Neven.
Google een onderzoekspaper gepost waarin de resultaten gisteravond online werden beschreven, maar het is niet formeel door vakgenoten beoordeeld. Neven zei dat er publicaties in tijdschriften zouden komen.
De resultaten van Google zijn opvallend, maar zelfs als ze worden geverifieerd, zouden ze slechts een gedeeltelijke rechtvaardiging voor D-Wave vertegenwoordigen. De computer die verloor in de wedstrijd met de kwantummachine draaide code waarmee hij het probleem moest oplossen met behulp van een algoritme dat vergelijkbaar is met het algoritme dat in de D-Wave-chip is ingebakken. Er is een alternatief algoritme bekend dat de conventionele computer competitiever had kunnen maken, of zelfs had kunnen winnen, door gebruik te maken van wat Neven een bug in het ontwerp van D-Wave noemde. Neven zei dat de test die zijn groep uitvoerde nog steeds belangrijk is, omdat die snelkoppeling niet beschikbaar zal zijn voor gewone computers wanneer ze concurreren met toekomstige kwantumontharders die in staat zijn om aan grotere hoeveelheden gegevens te werken.
Matthias Troyer , een natuurkundeprofessor aan het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie, Zürich, zei dat het van cruciaal belang is om dat waar te maken, willen chips zoals D-Wave's nuttig worden. Het zal belangrijk zijn om te onderzoeken of er problemen zijn waarbij kwantumgloeien voordelen heeft ten opzichte van zelfs de beste klassieke algoritmen, en om te zien of er klassen van toepassingsproblemen zijn waarbij dergelijke voordelen kunnen worden gerealiseerd, zei hij in een verklaring met twee collega's.
Vorig jaar publiceerde de groep van Troyer een spraakmakende studie van een eerdere D-Wave-chip, waaruit bleek dat deze geen voordelen bood ten opzichte van conventionele machines. Die vraag is nu gedeeltelijk opgelost, zeggen ze. De resultaten van Google laten inderdaad een enorm voordeel zien op deze zorgvuldig gekozen instanties.
Google concurreert met D-Wave om een quantum-annealer te maken die nuttig werk kan doen. Afgelopen zomer opende de gigant uit Silicon Valley een nieuw laboratorium in Santa Barbara, onder leiding van een vooraanstaande academische onderzoeker, John Martinis (zie Google lanceert inspanningen om zijn eigen kwantumcomputer te bouwen).
Martinis werkt ook aan kwantumhardware die zich niet zou beperken tot optimalisatieproblemen, zoals annealers doen. Een universele kwantumcomputer, zoals zo'n machine zou worden genoemd, zou kunnen worden geprogrammeerd om elk probleem aan te pakken en zou veel nuttiger zijn, maar zal naar verwachting langer duren om te perfectioneren. Overheids- en universiteitslaboratoria, Microsoft (zie Microsoft's Quantum Mechanics) en IBM (zie IBM pronkt met een Quantum Computing Chip) werken ook aan die technologie.
John Giannandrea, een VP van engineering bij Google die het onderzoek van het bedrijf coördineert, zei dat als quantum-annealers praktisch zouden kunnen worden gemaakt, ze veel toepassingen zouden vinden die de machine-learningsoftware van Google van stroom zouden voorzien. We zijn al problemen tegengekomen in de loop van onze producten die onpraktisch zijn om op te lossen met bestaande computers, en we hebben veel computers, zei hij. Giannandrea merkte echter op dat het enkele jaren kan duren voordat dit onderzoek een verschil maakt voor Google-producten.
Update: in een eerdere versie van dit verhaal stond ten onrechte dat NASA de kwantumcomputer met Google kocht. Google kocht het en NASA host het. Het verhaal is ook bijgewerkt met opmerkingen van Matthias Troyer.