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.
Predbehnú 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
Má dosah 1 000 km a už trafila Rusov. Ukrajina úspešne udrela svojou vylepšenou zbraňou (VIDEO)
Spája luxus a výnimočný výkon. BMW 550e xDrive má adekvátnu cenovku a len jedinú chybičku
Európska veľmoc má vážny problém. USA im môžu na diaľku vypnúť desivú zbraň za miliardy
Nič lepšie nevyrobili. Porsche chystá nový vlajkový model s extrémnym výkonom
Ferrari si patentovalo motor, ktorý rúca fyziku. Legendárna V12 sa vracia s technológiou z iného sveta
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Štát dá skupine Slovákov viac ako 16-tisíc eur na nové auto. Musíš ho využiť dvakrát týždenne
Vďaka umelej inteligencii som sa naučila cudzí jazyk. Za pár sekúnd ti AI vytvorí plán učenia na mieru
Virálna dubajská čokoláda neprešla kontrolou. Vo vzorkách našli plesne poškodzujúce pečeň a obličky
AKTUÁLNE: Tragédia na východe Slovenska. Na krajnici našli mŕtvu 40-ročnú ženu
Slovensko pozná všetkých laureátov Krištáľového krídla: Cenu získal bývalý prezident Rudolf Schuster či Zdena Studenková
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Armáda USA našla lacnú a efektívnu technológiu. Otestuje smrtiace ukrajinské zariadenia s dlhým doletom
- Superpočítač našiel kľúč k večnej mladosti. Vedci konečne pochopili, ako sa opravuje DNA
- Netflix prerazil vlastné dno. Ľudia sú znechutení, nič horšie vraj ešte nenatočil
- Vedci šokovali svet výpočtami. Stačilo by pokryť strechy týmto zariadením a fosílne palivá by skončili
- Európska veľmoc má vážny problém. USA im môžu na diaľku vypnúť desivú zbraň za miliardy
-
- Armáda USA našla lacnú a efektívnu technológiu. Otestuje smrtiace ukrajinské zariadenia s dlhým doletom
- Netflix prerazil vlastné dno. Ľudia sú znechutení, nič horšie vraj ešte nenatočil
- Rusko a USA nechápu. Európske veľmoci nás budú chrániť jadrovými zbraňami, majú plán
- Ferrari si patentovalo motor, ktorý rúca fyziku. Legendárna V12 sa vracia s technológiou z iného sveta
- Vedci šokovali svet výpočtami. Stačilo by pokryť strechy týmto zariadením a fosílne palivá by skončili
-
- Tesla sa rúti do záhuby. Prišla o šialených 800 miliárd, takto reagoval Elon Musk
- Najväčší jadrový reaktor Európy má vážny problém. Uniklo 100 000 litrov rádioaktívnej kvapaliny
- Fosílne palivá môžu skončiť. V Číne objavili kľúčový prvok pre čistú energiu, majú ho milióny ton
- Nič podobné svet nevidel. Nový systém dokáže ničiť drony s extrémnou presnosťou
- Západ nechápe. Nová zbraň Číny vyzerá ako zo sci-fi a dokáže rozpútať celosvetový chaos
Zlato rastie raketovým tempom. Cena od januára stúpla o 14 %, toto je za tým
Z letiska do centra preletíš za pár minút. Virgin Atlantic plánuje letecké taxi v európskom štáte
Vedci zistili neuveriteľnú vec: Ľudia dokážu „riadiť“ aktivitu bleskov
Sopka „v kúte sveta“ sa preberá k životu. Vedci varujú pred možnou erupciou
Legendárny Skype končí po 23 rokoch. Toto sú najlepšie alternatívy, ktorými ho môžeš nahradiť
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Štát dá skupine Slovákov viac ako 16-tisíc eur na nové auto. Musíš ho využiť dvakrát týždenne
Vďaka umelej inteligencii som sa naučila cudzí jazyk. Za pár sekúnd ti AI vytvorí plán učenia na mieru
Virálna dubajská čokoláda neprešla kontrolou. Vo vzorkách našli plesne poškodzujúce pečeň a obličky
AKTUÁLNE: Tragédia na východe Slovenska. Na krajnici našli mŕtvu 40-ročnú ženu
Slovensko pozná všetkých laureátov Krištáľového krídla: Cenu získal bývalý prezident Rudolf Schuster či Zdena Studenková
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené