AQUA@home

AQUA@home

Vizualizace kalkulací v klientovi
Typ dobrovolné výpočty a otevřená infrastruktura Berkeley pro projekty Network Computing [d]
Vývojář D-Wave systémy
Operační systém Multiplatformní software
První vydání 4. listopadu 2008
Hardwarová platforma BOINC
Nejnovější verze

• Adiabatické kvantové algoritmy

  • Vícevláknové: 2,35
  • CUDA povoleno: 3.37
Stát Dokončeno
webová stránka aqua.dwavesys.com
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

AQUA@home ( Adiabatic QU antum A lgorithms at home) je dobrovolný výpočetní projekt kanadské společnosti D-Wave Systems Inc. , běžící na platformě BOINC . Cílem projektu je předpovědět výkon supravodivého adiabatického kvantového počítače na řadu problémů od materiálových věd po strojové učení . Kvantové výpočetní algoritmy jsou vyvíjeny a analyzovány pomocí kvantové metody Monte Carlo .

AQUA@home
Plošina BOINC
Velikost stahování softwaru <1 MB
Velikost načtených dat úlohy 300 KB (FP),
500 KB (AQUA),
 ? KB (IQUANA)
Množství odeslaných dat úlohy 3 KB (FP),
300 KB (AQUA),
400 KB (IQUANA)
Místo na disku 3 MB
Využité množství paměti 2 MB (FP),
32 MB (AQUA) , 28 MB
(IQUANA)
GUI Ne
Průměrná doba výpočtu úkolu 1-1,5 hodiny (FP),
90 hodin (AQUA),
73 hodin (IQUANA)
Uzávěrka 10 dní (FP),
44 dní (AQUA),
21 dní (IQUANA)
Schopnost používat GPU Ne
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Chronologie vzniku počítačů

V roce 2007 D-Wave předvedl první 16- qubitový kvantový procesor Orion. Jeho čip je vyroben z niobu , který je ochlazen v kapalném heliu na teplotu blízkou absolutní nule . Počítač se proto nazývá adiabatický, protože při takových podmínkách chlazení nastávají, když systém nepřijímá a nevydává teplo. Zároveň 16 kovových drah vyrobených z niobu, umístěných na křemíkové podložce a oddělených izolátorem, začne procházet elektrický proud ve směru hodinových ručiček, proti němu nebo v obou směrech. Tím je splněna hlavní podmínka kvantového počítání – superpozice dvou stavů v kvantovém bitu informace (qubit). Všechny informace jsou uloženy ve formě směrů proudění přes kovové smyčky a spojky. Později, v roce 2008 , společnost představila 28 - qubitový kvantový procesor Leda s pokročilou komunikační technologií qubit-to-qubit. V roce 2011 společnost oznámila podpis smlouvy s americkou firmou – Lockheed Martin (hlavní dodavatel pro americké ministerstvo obrany na výrobu zbraní), na dodávku 128 qubitového počítače D-Wave One. . Hodnota kontraktu je 10 milionů amerických dolarů. D-Wave One se tak stal prvním komerčním modelem kvantového počítače v historii lidstva. . Dne 23. srpna 2011 zveřejnila administrace projektu zprávu o ukončení činnosti [1] .

Jednotky měření informace v kvantových počítačích

Na rozdíl od obvyklé jednotky informace - bitu, který může nabývat pouze jedné ze dvou možných hodnot - buď "0" nebo "1", může být qubit v souladu s principem neurčitosti kvantové mechaniky v superpozici - současně ve stavu a "0" a "1". Proto může kvantové výpočetní zařízení s velikostí qubitů L provádět operace paralelně: pokud by kvantový procesor Orion dokázal paralelně provést = 65 536 operací, pak by procesor Leda mohl již = 268 435 456. D-Wave se tam nezastaví - kvantové počítače s 512 a 1024 qubity. To otevírá fantastické možnosti pro výpočetní techniku.

Aplikace kvantových počítačů

Možnosti využití kvantových počítačů D-Wave jsou zatím omezeny možnostmi výpočetních algoritmů, k jejichž vývoji je projekt AQUA@home určen. Ale i nyní se Orion úspěšně vypořádává s nejtěžším úkolem rozpoznávání vzorů na fotografiích, bez námahy řeší japonské sudoku a hledá molekuly v chemické databázi podle zadaných parametrů. Kvantové počítače se budou moci nejlépe projevit při řešení problémů s velkým množstvím proměnných, které vyžadují paralelizaci výpočtů do mnoha vláken. Jedná se o úlohy teorie řízení, optimalizace procesů, modelování složitých fyzikálních, chemických a biologických systémů. Ale než to všechno bude fungovat, budou muset účastníci AQUA@home přispět k vývoji adiabatického kvantového výpočetního algoritmu.

Statistika výpočtu projektu

Údaje k 10. červnu 2011 [2]

Průměrná rychlost (gigaflops) průměrný počet nových hostitelů za 24 hodin průměrný počet nových uživatelů za 24 hodin Průměrný počet úloh v nepřetržitém zpracování
146,571 83 42 22,324

Nejaktivnější projektové týmy

Zde jsou ti nejaktivnější, kteří se podíleli na vývoji kvantového počítače . Údaje k 10. červnu 2011 [3]

Pozice Název organizace Počet soukromých vlastníků Průměr bodů za den Celkové body Země
jeden Hnutí Zeitgeist 5169 22,959,202 1,315,028,954 Mezinárodní
2 SETI.USA 559 2,144,313 1,142,639,475 USA (tým)
3 Frankofonní L'Alliance 534 1,579,897 847,866,783 Mezinárodní
čtyři Rusko 565 1,165,845 784,146,664 Rusko (tým)
5 SETI Německo 675 1,465,948 542,688,834 Německo (tým)

Poznámky

  1. ↑ | Oznámení AQUA@home . Získáno 14. listopadu 2012. Archivováno z originálu 4. března 2016.
  2. ↑ oficiální statistiky webu Archivováno 18. února 2011 na Wayback Machine Archivováno 18. února 2011.
  3. ↑ Týmové statistiky na oficiálních stránkách Archivováno 16. února 2011 na Wayback Machine Archivováno 16. února 2011.

Viz také

Odkazy