Výpočtový zázrak: Kvantový stroj vyriešil praktický problém o milión rokov rýchlejšie ako superpočítač
Spoločnosť D-Wave Quantum, startup z Kalifornie zameraný na kvantové počítače pre komerčné aplikácie, oznámila prelomový výsledok. Ich prototyp kvantového počítača Advantage 2 s využitím kvantového žehlenia (annealing) vyriešil praktický vedecký problém, upozorňuje Interesting Engineering.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom oknePredbehnú klasickú techniku
Podľa Moorovho zákona sa výkon klasických mikroprocesorov zdvojnásobuje každé dva roky. Napriek tomuto exponenciálnemu rastu výkonu však čelíme problémom, ktoré ani najvýkonnejšie superpočítače nedokážu efektívne riešiť – napríklad modelovanie klimatických zmien alebo objavovanie nových liečiv.
Kvantové počítače ponúkajú nový prístup k riešeniu takýchto komplexných úloh. Na rozdiel od klasických počítačov, ktoré spracovávajú informácie v jednotkách a nulách, kvantové počítače využívajú kvantové bity (qubity), ktoré môžu byť v superpozícii viacerých stavov naraz. To umožňuje vykonávať mnohonásobné výpočty simultánne a riešiť problémy, ktoré by inak trvali tisíce rokov.
Vedci z D-Wave sa zamerali na simulácie programovateľných spinových skiel, čo je známy a mimoriadne náročný problém v oblasti magnetických materiálov. Tieto materiály majú široké využitie – od medicínskych aplikácií po vývoj polovodičov, senzorov a elektromotorov. Kvôli ich mikroskopickej štruktúre však pochopenie ich interakcií predstavuje obrovskú výzvu.
D-Wave announced a scientific breakthrough published in the esteemed journal @ScienceMagazine, confirming that its annealing quantum computer outperformed one of the world’s most powerful classical supercomputers in solving a complex magnetic materials simulation problem with… pic.twitter.com/PABcsHvBIJ
— D-Wave (@dwavequantum) March 12, 2025
Kvantová mechanika riadi správanie týchto materiálov, a preto ich simulácia na klasických počítačoch vyžaduje extrémne množstvo výpočtových zdrojov. Bežne sa na tieto úlohy používajú vysokovýkonné počítačové centrá (HPC) a superpočítače s grafickými procesormi (GPU), no takýto prístup je časovo aj energeticky náročný.
Ohromná energetická spotreba
Počítač Advantage 2 od D-Wave používa metódu známu ako kvantové žehlenie (annealing). Tento princíp spočíva v tom, že kvantový systém začne v superpozícii všetkých možných riešení problému, ktorá predstavuje vysoké energetické štádium. Následne sa systém pomaly „ochladzuje“ (annealing), čo mu umožňuje nájsť optimálnu konfiguráciu s najnižšou energiou.
Keď vedci porovnali riešenie tohto problému na kvantovom počítači D-Wave a na superpočítači Frontier v Oak Ridge National Laboratory (ORNL), rozdiel bol obrovský. Kvantový počítač vyriešil úlohu v priebehu niekoľko minút, zatiaľ čo superpočítač by potreboval na jej vyriešenie viac ako milión rokov a spotreboval by pri tom ročnú globálnu spotrebu elektrickej energie.
Dr. Alan Baratz, CEO spoločnosti D-Wave, označil tento výsledok za dôkaz kvantovej nadvlády (quantum supremacy) v reálnom svete. Na rozdiel od predchádzajúcich pokusov o demonštráciu kvantovej nadvlády, ktoré zahŕňali generovanie náhodných čísel bez praktického využitia, výsledok D-Wave ukazuje skutočnú hodnotu kvantových počítačov.
Už aj pri izbovej teplote
Ako sme upozorňovali v samostatnom článku, vedcom sa medzitým podarilo vyvinúť aj kvantový čip s názvom Aurora, ktorý je schopný fungovať pri izbovej teplote a využíva svetlo na spracovanie údajov. Aurora je založená na technológiách použitých v systémoch X8 a Borealis od spoločnosti Xanadu. Systém obsahuje 35 fotonických čipov prepojených 13 kilometrami optických vlákien.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Večné chemikálie sú v produkte, ktorý má doma väčšina Slovákov. EÚ chystá veľký zásah

Jazdenky lámu rekordy. Slováci chcú SUV a automaty, elektromobily medziročne zlacneli

Jedna nechcená chyba a notebook prestane fungovať. Tento výrobca ti ho opraví zadarmo

Slováci si na steny montujú energetické pasce. Za toto hrozí pokuta až do výšky 20 000 eur

Slováci postavili vlastnú formulu od nuly. Váži 320 kg a motor má zo Suzuki
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Zarobíš cez 3 000 eur: Dôležitá profesia má na Slovensku 4 700 voľných miest
PREMIUMŠéf ZVS Holding Krchňavý: Kapacity, ktoré dnes budujeme, zostanú na Slovensku desaťročia

El Niño dosiahol odchýlku až +3,9 °C. Cez polárny vír môže zasiahnuť aj slovenskú zimu

Pokuta až 9 958 eur za „záhradkársku chybu“ na vlastnom pozemku. Jeden detail rozhodne, či potrebuješ povolenie

Prípady Covidu stúpli o 230 %. Nový variant XFG má jeden výrazný príznak
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Slováci si na steny montujú energetické pasce. Za toto hrozí pokuta až do výšky 20 000 eur
- Na Slovensku práve spustili novú službu. Zadarmo ponúka viac ako tisíc filmov a seriálov
- Skylink na Slovensku končí. Nahradí ho známa značka, diváci dostanú nové TV stanice
- Kultové sci-fi sa vráti a čoskoro bude online. Všetky časti dorazia naraz
- BYD pošle do Európy auto s „božím okom“. Európska konkurencia nič také nemá
-
- Slováci si na steny montujú energetické pasce. Za toto hrozí pokuta až do výšky 20 000 eur
- Skylink na Slovensku končí. Nahradí ho známa značka, diváci dostanú nové TV stanice
- Kultové sci-fi sa vráti a čoskoro bude online. Všetky časti dorazia naraz
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- BYD pošle do Európy auto s „božím okom“. Európska konkurencia nič také nemá
-
- Skylink na Slovensku končí. Nahradí ho známa značka, diváci dostanú nové TV stanice
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Kúpia pokročilé systémy za milióny eur
- Automobilky majú veľkú dilemu: Kia povedala pravdu o EV, ktorú Brusel nechce počuť
- Slováci si na steny montujú energetické pasce. Za toto hrozí pokuta až do výšky 20 000 eur
- Predbehla Netflix a rastie ďalej. Slovenská streamovacia služba prilákala 800-tisíc divákov
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Zarobíš cez 3 000 eur: Dôležitá profesia má na Slovensku 4 700 voľných miest
PREMIUMŠéf ZVS Holding Krchňavý: Kapacity, ktoré dnes budujeme, zostanú na Slovensku desaťročia

El Niño dosiahol odchýlku až +3,9 °C. Cez polárny vír môže zasiahnuť aj slovenskú zimu

Pokuta až 9 958 eur za „záhradkársku chybu“ na vlastnom pozemku. Jeden detail rozhodne, či potrebuješ povolenie

