Subscribe feed

Створаны алгарытм, які працуе з квантавай хуткасцю

27 снежня 2010

Хоць праца над самімі квантавымі кампутарамі яшчэ працягваецца і яна, судзячы па ўсім, далёкая ад завяршэння, бо нават не ўсе фундаментальныя аспекты квантавых вылічэнняў яшчэ осмыслены, канадскія навукоўцы перакананыя, што некаторыя вылічальныя задачы класічныя кампутары могуць вырашаць таксама хутка, як і квантавыя машыны. Такія рашэнні, створаныя на базе незвычайных праграмных алгарытмаў, могуць выконваць шэраг задач літаральна з квантавай хуткасцю.

"Мы ўкладваем шмат грошай у стварэнне квантавых кампутараў, але не варта недаацэньваць магутнасць існых сістэм і новых алгарытмаў для іх", - кажа Джон Уотраус з Інстытута квантавых вылічэнняў пры канадскім Універсітэце Ватэрлоо ў Антарыа.

Як пабочны прадукт даследавання эфектыўнасці квантавых вылічэнняў, канадскія адмыслоўцы паказалі, як алгарытм, практычна не выкарыстоўваны ў сучасным праграмным забеспячэнні, можа забяспечыць новы ўзровень рашэння праблем прадукцыйнасці ў традыцыйных кампутарах. Па хуткасці выканання гэты алгарытм дазваляе атрымаць супастаўныя вынікі вылічэнняў з тэарэтычнымі квантавымі кампутарамі.

Па словах канадскіх даследнікаў у звычайных і квантавых кампутараў ёсць некалькі важных асаблівасцяў: з аднаго боку, пры нарошчванні магутнасці квантавых сістэм за рахунак новых фатонаў, хуткасць вылічэнняў расце лінейна, тады як пры даданні новых шмат'ядравых крамянёвых чыпаў, яна расце амаль у геаметрычнай прагрэсіі. Але з іншага боку, магчымасці квантавых кампутараў па маштабаванні вышэй, чым у класічных ЭВМ.

Як распавялі ў канадскім універсітэце, у чэрвені гэтага года іх алгарытм і якая адпавядае навуковая праца атрымала прыз Best Paper Award на міжнародным сімпозіуме Symposium on Theory of Computing 2010. Цяпер была створаная больш аптымізаваная версія сістэмы.

Даследнікі кажуць, што ім атрымалася перанесці "у крэмній" такая квантавая вылічальная ўласцівасць, як "экспанентны паралелізм", які будзе ўласцівы будучыняй квантавым сістэмам. Для правядзення даследаванняў у вобласці хуткасці выканання аперацыі даследнікі выконвалі аперацыі з матэматычнымі матрыцамі. Сістэма, рэалізаваная ў алгарытме, атрымала назоў "метад абнаўлення ваг у мильтипликативной матрыцы". За дадзеным назовам ляжыць распрацоўка, аб'яднаўчая ў сабе дзве вобласці матэматычнай навукі - камбінаторнай аптымізацыі і тэорыі навучання.

Алгарытм, належачы на магутнасць раўналежнага працэсінгу сучасных чыпаў, выконваў усе аперацыі ў рэальным часе, а дадзеныя паміж вузламі перадаваліся як на ўзроўні працэсараў, так і на ўзроўні вузлоў, уключаных у кластар.

На падставе гэтага зняволення, навукоўцы робяць выснову аб тым, што сучасныя мультыпрацэсарныя шмат'ядравыя сістэмы маюць вялікі рэзерв па прадукцыйнасці, асабліва, калі дадзеныя, апрацоўваныя імі, абслугоўваюцца дакладным па логіцы алгарытмам. "Не заўсёды варта казаць аб тым, што нейкія праблемы ляжаць у сферы працы квантавых кампутараў, часцяком трэба толькі выкарыстаць іншы алгарытм", - кажа Уотраус.


рэкамендуем прачытаць таксама

Каментаванне не дазволенае.

Rambler's Top100