Strona w budowie, zapraszamy wkrótce...

Zapraszamy już za:

[wpdevart_countdown text_for_day="Dni" text_for_hour="Godzin" text_for_minut="Minut" text_for_second="Sekund" countdown_end_type="date" font_color="#000000" hide_on_mobile="show" redirect_url="" end_date="21-09-2020 12:00" start_time="1600339301" end_time="0,1,1" action_end_time="hide" content_position="center" top_ditance="10" bottom_distance="10" ][/wpdevart_countdown]

Strona w budowie, zapraszamy wkrótce...

Atos prezentuje rozwiązanie “Atos Q-score”, pierwszą uniwersalną miarę kwantową mającą zastosowanie pośród wszystkich programowalnych procesorów kwantowych.

Atos’ Q-score mierzy skuteczność systemu kwantowego w rozwiązywaniu rzeczywistych problemów, z którymi nie mogą sobie poradzić tradycyjne komputery, zamiast pomiaru teoretycznej wydajności. Q-score odzwierciedla podejście Atos w kwestii dostarczania szybkich i konkretnych korzyści z obliczeń kwantowych.

 

W ciągu ostatnich pięciu lat Atos stał się pionierem we wdrożeniach kwantowych poprzez udział w partnerstwach branżowych i akademickich, finansowanie projektów, a także współpracę z sektorem przemysłowym w celu opracowania use-cases’ów, które mogą zostać przyspieszone przez obliczenia kwantowe.

 

 Pojawienie się ogromnej liczby technologii przetwarzania oraz technik programistycznych spowodowało, że organizacje chcące zainwestować w obliczenia kwantowe potrzebują wiarygodnych wskaźników, które pomogą im wybrać najbardziej wydajne rozwiązania. Q-score jest niezależną od sprzętu, obiektywną, prostą i wiarygodną miarą, na której można polegać” – powiedział Elie Girard, prezes Grupy Atos. „Od czasu uruchomienia Atos Quantum w 2016r., pierwszego programu przemysłowego  komputerów kwantowych w Europie, nasz cel pozostał ten sam: chcemy przyspieszyć rozwój zastosowań przemysłowych i badawczych oraz przygotować grunt dla maksymalnej skuteczności kwantowej”.

 

Co mierzy Q-score?

Obecnie liczba kubitów (jednostka kwantowa) jest najczęściej stosowaną wartością przy ocenie wydajności systemu kwantowego. Jednakże kubity są zmienne i bardzo różnią się jakością (m.in. szybkością, stabilnością, łącznością itd.) w zależności od technologii kwantowej (m.in. nadprzewodnictwem, uwięzionymi jonami, silikonem i fotoniką) – to wszystko czyni je niedoskonałym punktem odniesienia. Koncentrując się na umiejętności rozwiązywania dobrze znanych problemów optymalizacji kombinatorycznej, Atos Q-score zapewni ośrodkom badawczym, uniwersytetom, przedsiębiorstwom i liderom technologicznym jasne, wiarygodne, obiektywne i porównywalne wyniki podczas rozwiązywania rzeczywistych problemów optymalizacyjnych.

Q-score mierzy rzeczywistą wydajność procesorów kwantowych podczas rozwiązywania problemu optymalizacyjnych, właściwą dla przewidywanej  epoki obliczeń kwantowych (NISQ – Noisy Intermediate Scale Quantum). Aby zapewnić ramy odniesienia do porównywania wyników wydajności i zachowania jednolitości, Q-score opiera się na standardowym problemie optymalizacji kombinatorycznej, takim samym dla wszystkich ocen (problem Max-Cut, podobny do TSP – Travelling Salesman Problem, patrz poniżej). Wynik jest obliczany na podstawie maksymalnej liczby zmiennych w ramach takiego problemu, które technologia kwantowa może zoptymalizować (np.: 23 zmienne = 23 Q-score lub Qs).

Atos będzie corocznie aktualizował listy najpotężniejszych procesorów kwantowych na świecie w oparciu o rozwiązanie Q-score. Pierwszy raport, który ma się ukazać w 2021 roku, będzie zawierał aktualne samooceny dostarczone przez producentów.

 

Oparty na pakiecie oprogramowania o otwartym dostępie, Q-score jest zbudowany na 3 filarach:

  • Zorientowany na aplikacje: Q-score to jedyny system metryczny oparty na dostępnych w najbliższym czasie algorytmach kwantowych, mierzący zdolność systemu kwantowego do rozwiązywania praktycznych problemów operacyjnych;
  • Dostępność i prostota użycia: uniwersalne i bezpłatne system Q-score korzysta z neutralnego technologicznie podejścia firmy Atos. Pakiet oprogramowania (włącznie z narzędziami i metodologią) nie wymaga dużej mocy obliczeniowej do uzyskania żądanych wyników;
  • Obiektywizm i niezawodność: Atos łączy podejście niezależności od sprzętu i technologii z szeroką wiedzą w zakresie projektowania i optymalizacji algorytmów, zdobytą we współpracy z głównymi klientami branżowymi i liderami technologicznymi w obszarze obliczeń kwantowych. Metodologia zastosowana przy budowie Q-score zostanie opublikowana i przygotowana do oceny.

 

Bezpłatny zestaw oprogramowania, który umożliwia uruchomienie Q-score na dowolnym procesorze, będzie dostępny w pierwszym kwartale 2021 roku. Atos zachęca wszystkich producentów do uruchamiania Q-score na ich technologii oraz publikacji wyników.

Dzięki zaawansowanym możliwościom symulacji kubitów w Atos Quantum Learning Machine (Atos QLM), potężnym symulatorze kwantowym, Atos jest w stanie obliczyć szacunki Q-score dla różnych platform. Oszacowania te uwzględniają cechy podawane do wiadomości publicznej przez producentów. Wyniki mieszczą się w zakresie ok. 15 Qs, ale postęp jest szybki: z szacunkową średnią Q-score datowaną na rok temu w obszarze 10 Qs i prognozowaną średnią Q-score datowaną na rok od teraz powyżej 20 Qs.

Q-score zweryfikowała Rada Atos Quantum Advisory, grupę międzynarodowych ekspertów, matematyków i fizyków, która zebrała się 4 grudnia 2020 r.

 

Zrozumienie Q-score za pomocą problemu podróżującego sprzedawcy – Travelling Salesman Problem (TSP)

Obecnie najbardziej obiecującym zastosowaniem obliczeń kwantowych jest rozwiązywanie dużych problemów optymalizacji kombinatorycznej. Przykładami takich problemów są słynny problem TSP i mniej znany, ale równie ważny, problem Max-Cut.

Problem: podróżny musi odwiedzić pewną liczbę miast (N) w ramach podróży służbowej, w której znane są odległości między wszystkimi miastami, a każde miasto należy odwiedzić tylko raz. Jaka jest absolutnie najkrótsza możliwa trasa, aby odwiedził każde miasto dokładnie raz i wrócić do miasta początkowego?

Prosty z wyglądu problem staje się dość złożony, jeśli chodzi o udzielenie ostatecznej, dokładnej odpowiedzi, biorąc pod uwagę rosnącą liczbę zmiennych N (liczba miast). Max-Cut to problem bardziej ogólny, z szerokim zakresem zastosowań, na przykład w optymalizacji płytek elektronicznych lub w pozycjonowaniu anten 5G.

Q-score ocenia zdolność procesora kwantowego do rozwiązywania tych kombinatorycznych problemów.

 

Q-score, Wydajność Kwantowa i Przewaga Kwantowa

Podczas, gdy mające pojawić się w najbliższej przyszłości (tzw. exascale) najpotężniejsze komputery o wysokiej wydajności (HPC) osiągną wynik Q-score bliski 60, dziś szacujemy (zgodnie z publicznymi danymi), że najlepszą jednostką przetwarzania kwantowego (QPU) daje Q-score wynoszący ok. 15 Qs. W związku z ostatnimi postępami spodziewamy się, że wydajność kwantowa osiągnie Q-score powyżej 20 Q w nadchodzącym roku.

Q-score można mierzyć dla QPU z więcej niż 200 kubitami – dlatego pozostanie doskonałym odniesieniem do metryk do identyfikacji i pomiaru skuteczności kwantowej, definiowanej jako zdolność technologii kwantowych do rozwiązania problemu optymalizacji, którego klasyczne technologie nie są w stanie rozwiązać w tym samym momencie.

Q-score mierzy zdolność procesora kwantowego do rozwiązywania problemów kombinatorycznych.

 

Zaangażowanie firmy Atos w rozwój przemysłowych zastosowań obliczeń kwantowych

Rok 2020 stanowi punkt zwrotny w wyścigu kwantowym, w którym zidentyfikowano pierwsze rzeczywiste problemy lub zastosowania, których nie można rozwiązać w świecie klasycznym, ale można je rozwiązać w świecie kwantowym. Podobnie jak w przypadku każdej przełomowej technologii, przewidzenie powiązań aplikacji (a także niezbędnych ograniczeń etycznych) jest ważnym krokiem na ścieżce “przekonania-adaptacji-osiągnięcia sukcesu” – właśnie w tym miejscu Atos widzi swoją główną rolę.

Wykorzystując Atos QLM i unikalną wiedzę Atos w zakresie opracowywania algorytmów, Grupa koordynuje europejski projekt NEASQC – NExt ApplicationS of Quantum Computing, jeden z najbardziej ambitnych projektów, który ma na celu poprawę krótkoterminowych zastosowań kwantowych i wykazanie skuteczności kwantowej. Projekt NEASQC zrzesza naukowców i producentów motywowanych kwantowym przyspieszeniem ich zastosowań biznesowych. Aplikacje te będą dodatkowo wspierane przez wydanie w 2023 roku pierwszego akceleratora Atos NISQ, integrującego kubity w architekturze HPC – High Performance Computing.

 

Poniżej znajduje się kilka przykładów aplikacji partnerów przemysłowych NEASQC, które można przyspieszyć dzięki obliczeniom kwantowym:

  • Wychwytywanie dwutlenku węgla za pomocą Total: badanie wychwytywania CO2 w celu dostarczenia naukowcom informacji na temat interakcji między cząsteczkami w celu zrozumienia, symulacji i optymalizacji adsorpcji (wychwytywanie węgla);
  • Inteligentne ładowanie za pomocą EDF: optymalizacja natężenia samochodów elektrycznych na stacjach szybkiego ładowania, w celu uniknięcia kolejek oraz zaoszczędzenia czasu i pieniędzy, w przypadku dużych platform;
  • Quantum Monte-Carlo z HSBC: opracowanie wydajnych algorytmów, które mogłyby zastąpić lub przedefiniować techniki Monte-Carlo dla komputerów kwantowych w najbliższej przyszłości, tym samym znacząco zwiększając efektywność wyceny instrumentów pochodnych lub modeli zarządzania ryzykiem;
  • System oparty na Quantum Rule z CESGA: budowanie systemu opartego na regułach kwantowych, który rozwiązuje konkretny problem zawierający ogromną ilość danych i reguł w celu diagnozowania i leczenia określonego typu raka piersi, znanego jako inwazyjny rak przewodowy.

 

„Wykorzystując swoją powszechnie uznaną wiedzę specjalistyczną w zakresie superkomputerów, Atos pracuje nad dostarczeniem użytkownikom komputerów kwantowych szybkich i rzeczywistych korzyści obliczeniowych w różnych aplikacjach w ramach programu badawczo-rozwojowego „Atos Quantum”, którego celem jest dostarczenie w bliskiej przyszłości wyników za pomocą hybrydowego podejścia do superkomputerów kwantowych. Wprowadzenie Q-score to kluczowy innowacyjny krok, który umożliwia środowisku komputerów kwantowych lepsze oszacowanie zysków skupiając się na rzeczywistych use-cases’ach” – skomentował Bob Sorensen, Senior Vice President of Research, Chief Analyst for Quantum Computing at Hyperion Research, LLC.

 

https://itreseller.com.pl/itrnewibm-uruchamia-uslugi-oparte-na-bezpiecznej-kwantowo-kryptografii/

Dodaj komentarz

Proszę wpisać swój komentarz!
Proszę podać swoje imię tutaj

POLECANE

3,272FaniLubię
10,608ObserwującyObserwuj
1,570SubskrybującySubskrybuj

NOWE WYDANIE

POLECANE

NAJNOWSZE