D-Waves kvantdator går till tävlingarna, vinner

När jag besökte D-Wave förra året såg jag spektakulär hårdvara och hörde talas om betydande stöd för företaget (se CIA och Jeff Bezos Bet On Quantum Computing ). Men ingen kunde visa mig resultat från att ställa en av D-Waves ovanliga datorer direkt mot en konventionell för att bevisa hur mycket snabbare de kunde vara.

Chipet i hjärtat av D-Waves datorer kyls nära 0,02 Kelvin, kallare än något annat i det kända universum. Kredit: D-Wave

Nu har de första resultaten av ett ordentligt race mellan D-Waves kvantmaskin och konventionell programvara på en vanlig dator kommit ut, och de ser bra ut för Vancouver-företaget (även om de inte tar upp frågan om kvantfysik eller konventionell fysik är vad får dess marker att fungera).

Catherine McGeoch, en professor i datavetenskap vid Amherst College, utförde testerna och kommer snart att presentera sina resultat i en referentgranskad uppsats på Internationell konferens om datorgränser . Hennes dom över D-Waves dator? I vissa fall riktigt, riktigt snabbt.

McGeoch är expert på experimentell algoritm – i huvudsak algoritmracing – och genomförde sina tester med hjälp av tre exempel på vad som kallas optimeringsproblem. Dessa är den matematiska kärnan av gåtor som att ta reda på den mest effektiva leveransvägen runt en stad, eller hur atomerna i ett protein kommer att röra sig när det möter en läkemedelsförening. I varje försök ställde hon en D-Wave-dator, ett gigantiskt svart skåp som döljer ett chip kylt till 0,02 Kelvin, mot programvara som körs på en Lenovo-arbetsstation med en 2,4 GHz fyrkärnig Intel-processor och 16 GB RAM.

Några av resultaten såg D-Waves maskin vinna på ett spektakulärt sätt. På ett problem väl anpassad till den fasta designen av maskinens superkylda chip, fann den det bästa resultatet cirka 3 600 gånger snabbare än den bästa konventionella mjukvarulösaren. Den passerade mållinjen på knappt en halv sekund, medan den andra i mål tog 30 minuter.

En annan tävling såg dock att D-Waves maskin gick mindre bra. Det var av en typ som krävde hjälpprogram som skulle användas för att översätta problemet till en form som passar D-Waves chip, och kvantsystemet fungerade ungefär som den konventionella mjukvaran och datorerna.

Vart och ett av dessa skåp är en D-Wave-dator. Kredit: D-Wave

I ett tredje försök, som också krävde användning av D-Waves hjälpprogram, förlorade de konventionella datorerna igen, men inte så värst. D-Wave-systemet hittade 28 av 33 lösningar som gavs 30 minuter på sig att lösa problemet, och den närmaste konventionella programvaran hittade bara 9.

McGeoch säger att hennes resultat bara är början på det arbete som behövs för att ta reda på hur kapabel D-Waves dator är, men sammanfattar hennes resultat så här:

Den här typen av dator är inte avsedd för att surfa på internet, men den löser den här smala men viktiga typen av problem riktigt, riktigt snabbt...Om du vill att den ska lösa det exakta problemet som den är byggd för att lösa, i de problemstorlekar jag testade, är det tusentals gånger snabbare än något jag är medveten om. Om du vill att den ska lösa mer allmänna problem av den storleken, skulle jag säga att den konkurrerar – den gör lika bra som några av de bästa sakerna jag har tittat på.

McGeoch säger att det kan vara frestande för stora företag som Google eller statliga myndigheter.

Dölj