Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , reacties: 59, views: 33.732 •

De quantumprocessor van D-Wave zou inderdaad quantummechanische verschijnselen gebruiken om wiskundige problemen op te lossen. Een team onderzoekers heeft de processor getest en voorzichtig geconcludeerd dat de processor een werkende quantumprocessor vormt.

Hoewel het Canadese bedrijf D-Wave al jaren claimt 's werelds eerste werkende quantumprocessor te produceren, bleek het bewijs daarvoor lastig te leveren. De processor in kwestie, een chip met codenaam Rainier, werd bijna twee jaar geleden door researchinstituut USC-Lockheed Martin Quantum Computing Center gekocht en in bedrijf genomen. De Rainier-processor zou inmiddels gevalideerd zijn als quantumprocessor, zo stelt een groep wetenschappers van het USC Viterbi Information Sciences Institute, waar de quantumcomputer gehuisvest is. De uitkomsten van de berekeningen van de computer zouden niet overeenkomen met resultaten die klassieke processors zouden geven, maar zouden wel overeenkomen met quantummechanische berekeningen.

De onderzoekers gebruikten voor hun test slechts acht van de honderdachtentwintig qubits van de D-Wave-processor. Ze lieten de computer zoeken naar energie-optimalisaties, waarbij bleek dat een proces dat quantum annealing genoemd wordt verantwoordelijk voor de uitkomsten bleek. Klassieke rekenmethodes zouden andere resultaten gegeven hebben. De Rainier-processor zou daarmee gevalideerd zijn als quantumchip.

Quantumcomputers moeten bepaalde berekeningen veel sneller kunnen uitvoeren dan klassieke processors. De quantumprocessor van D-Wave bestaat uit 128 qubits die dankzij extreme koeling in een supergeleidende toestand gehouden worden. Inmiddels heeft het bedrijf een nieuwe chip ontwikkeld die uit 512 qubits is opgebouwd. Die nieuwe chip, Vesuvius, heeft de Rainier-chip bij USC vervangen en zal eveneens een validatieproces moeten doorlopen.

D-Wave Vesuvius-quantumchip

Reacties (59)

Reactiefilter:-159056+140+213+33
Wel degelijk ontopic volgens mij, want meer dan een kennisgeving is dit artikel ook niet. Lijkt me heel interessant dit voor veel mensen, was wel benieuwd geweest naar iets meer achtergrondinformatie!
Als je op het linkje in dit artikel klikt krijg je die ook. Vereist wel een extra stap (klikken).
Het feit dat deze quantimchip daadwerkelijk quantumgedrag vertoont is dan ook groot nieuws.

zoals je weet (of @verleemen: waarschijnlijk niet aan je sukkelige fipo- echt; ik snap niet hoe je jezelf zo te kakken kunt zetten. Je zegt feitelijk: ik ben te dom om me hiervoor te interreseren. Misschien is flabber wat behapbaarder voor je?) is het complex om quantumtoestanden, met z'n exotische eigenschappen lastig te koppelen aan de niet quantumwereld, om deze eigenschappen te gebruiken bij real-world applicaties. Door samengestelde toestanden te benutten heb je niet alleen 1 (waar) en 0 (onwaar) maar ook waar/onwaar tegelijkertijd. Echter, dergelijke toestanden vervallen op het moment dat je ze uitleest in ofwel waar; danwel nietwaar.

We hebben het hier over een 128 qbit chip, dus 128 samengestelde quantumtoestanden. De tech die hiervoor ontwikkeld is, is enorm complex en dit is een fantastische prestatie; die wellicht voor supercomputing eigenschappen gaat zorgen op zeer kleine schaal; m.a.w. futuristische ontwikkelingen.
Jij snapt overduidelijk de impact hiervan niet. Dit is een gigantische stap! Dikke kans dat D-Wave en hun team over 50 jaar beroemder zullen zijn dan Steve Jobs en Bill Gates nu.
Zou dit nieuws de reden zijn van de daling van de bitcoin koers gisteren?
Potentieel is een quatum computer een groot gevaar voor alle cryptografie. Toch?
Nee, de koers van bitcoin zal eerder beÔinvloed worden door zoiets als de in beslagname van de grootse bitcoin exchange Mt. Gox.

Het is nog niet helemaal duidelijk wat voor rekentaken er met quantum computers opgelost kunnen worden. Dus of dit al meteen op korte termijn invloed zal hebben op encryptie is nog neit bekend, het lijkt wel voor de hand liggend dat het op middellange termijn (in een paar jaar) wel van invloed zal zijn.

Inmiddels bestaat er ook al zulke zaken als quantum netwerken en quantum encryptie. Dus er zijn inmiddels maatregelen tegen quantum computers te nemen.

Voorlopig zijn er behalve de Amerikaanse regering nog maar weinigen die zich een quantum computer kunnen en/of mogen) veroorloven. Dit komt voornamelijk omdat ze nog nabij het absolute nulpunt gekoeld moeten worden.

Er zijn wel ontwikkelingen die indiceren dat er ook nabij kamertemperatuur quantum computing kan komen, op dat moment zal zeker het hek van de dam zijn qua de huidige encryptie.
@fevenhuis: Het is wel degelijk bekend welke klasse problemen efficiŽnt opgelost kunnen worden met een quantum computer.
Maar misschien bedoel je dat je niet weet welke problemen in BQP zitten, want dat is idd een stukje minder bekend, op een paar specifieke use cases na.

Als het aankomt op cryptografie zijn in principe sowieso de huidige symmetrische cryptoalgoritmen efficiŽnt te kraken omdat ze gebaseerd zijn op priemfactorisatie, iets dat met Shor's Algorithm efficient gedaan kan worden op een quantum computer.
Ik weet het niet zeker hoe het met asymmetrische systemen zoals elliptic curve cryptography zit.

Ik weet ook niet precies wat je bedoelt met "dan is het hek van de dam", want een quantum computer in elk huishouden is vanuit technisch perspectief effectief het einde van kraakbare encryptie zonder dat de "slachtoffers" het doorhebben, implementatiefouten daargelaten.

[Reactie gewijzigd door Jeanpaul145 op 2 juli 2013 10:46]

Nee, waarschijnlijk hoeven crypto-miners zich daar geen zorgen over hoeven te maken.
Want zoals het artikel al beschrijft geven de berekeningen andere uitkomsten dan normaal, dus hoogstwaarschijnlijk kunnen "gewone" hash-methodes niet werken op een qwantum processor.

Maar als ze een jaar in redelijk wat Pc's zitten dan kun je verwachten dat er misschien voorzichtige stappen worden gezet in die richting.
Huidige RSA-encrypties kunnen inderdaad in de toekomst makkelijker opgelost worden door quantumcomputing. Het RSA-algoritme gaat namelijk uit van priemgetallen en zal door Shor's algorithm veel sneller gekraakt kunnen worden.

Maar,zoals @fevenhuis al zegt, quantum computing is niet per se overal beter in en alle mogelijkheden zijn ook nog lang niet doorgrond. Het is niet bedoeld om je gemiddelde Windows-omgeving sneller op te laten lopen. Het gaat slechts om specifieke wiskundige berekeningen.

Het huidige record is overigens vorig jaar gezet, toen de factorisatie van 21 berekend werd met behulp van quantumcomputing. Een kleine berekening, inderdaad. De resultaten uit de huidige quantumcomputers zijn dus nog verre van bruikbaar.
Sterker nog we weten niet eens zeker of we een quantum computer hebben of niet, er is sterke verdenkingen dat het zo is, maar nog niet 100%.

En quantum computer is vrij groot begrip. Net als eerste experimenten met buizen konden ook alleen maar twee inputs bij elkaar kon optellen en output geven van die twee inputs, die circuits had handje vol buizen nodig.

Later kwamen er de eerste elektronisch calculator die hadden hele kast vol buizen en konden ook steeds meer, GAMMA 3 had 400 buizen en kon alle gangbare berekening uitvoeren. En je weet waar het tot heeft geleid vandaag de dag, miljarden buizen(transistor uiteraard). :P
Zover bekend is de D-wave wel een quantumcomputer, maar kan hij slechts een subset aan van alle theoretische mogelijkheden van een quantumcomputer. Maar stel nu eens voor dat je de enige, of nagenoeg de enige, computer hebt die zware encryptie zo kan kraken. Hoe hoog denk je dat bitcoins minen op het prioriteiten lijstje zal staan van iemand die een quantumcomputer heeft? Hint: Laag, heel erg laag.
Wow, wat een enorme stap in de quantumcomputertechniek. Het is inderdaaad al even stil geweest, maar dit had ik nog niet verwacht. Het leek erop dat we hier met vaporware te maken hadden, maar nu blijkt het toch om een (primitieve) quantumchip te gaan.

Hmm, ik zie dat de wet van moore ook van toepassing is op quantumchips :)
Ik weet niet hoor, het mag toch aangenomen worden dat als iemand een quantum computer bouwt, eerlijk is over hoe ~35% van de berekeningen niet klopt (van de eerste generatie) en de machines al jaren in allerlij labratoria heeft staan, ze de waarheid spreken?... Vind de 'ondertoon' van het artikel een beetje vreemd (en trouwens erg slecht vertaald..)

Versie 2 klinkt trouwens cool, wel jammer hoe ze veel minder details geven (zoals bijv succesrate als bij de vorige generatie)
Heel apart dit, we zitten allemaal te wachten op quantumcomputers maar ondertussen bestaan ze gewoon al een paar jaar!

De site van D-Wave geeft alleen niet echt veel duidelijkheid, wat voor problemen kun je hier nou sneller mee oplossen? Je kunt zo te zien gewoon al zo'n apparaat bestellen, maar wat je er nou precies aan hebt zeggen ze er niet bij. Ik neem aan dat je hier niet zomaar normale computerprogramma's op kunt draaien, en als het al kan kun je dat vermoedelijk beter doen op een normale computer.
Hoewel ik niet alles erover begrijp, staat hier wat uitgelegd over de potentie van quantum computing en qubits:

Algemeen:
https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computer

Potientieel:
https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computer#Potential
Ik had ergens gelezen dat je met quantum annealing het laagste punt van grafieken direct kon vinden, maar laat mij eens even zoeken naar de bron.
Ik lees net hier dat ze dat op een laptop hebben weten te simuleren waarbij die qc het verliest in performance. However, geen verdere bronnen.

http://www.scottaaronson.com/blog/?p=1400

Volgens mij zitten we met het probleem dat de mogelijkheden en resultaten van een quantumcomputer nergens duidelijk gedefinieerd worden. Het blijft voornamelijk bij hypothetische abstracte voorstellingen mbt het verwerken van informatie. Een obscuur apparaat een quantumcomputer noemen is daardoor altijd haalbaar, ongeacht de feiten waar dat op gefundeerd is.
Het probleem is dat de D-Wave gespecialiseerd in een speciaal soort problemen.
Maar eerst moet de "gewone" informatie door middel van een programma worden omgezet naar het probleem type waarvoor D Wave geschikt is.

Daarom zijn conventionele laptops en computers beter in sommige taken en in sommige taken (waarvoor die is gebouwd namelijk combinatorial optimization problems) is het systeem van D-Wave beter.

Bron:
http://www.wired.com/wire...ave-quantum-computer-usc/
Hij is niet gespecialiseerd -in- maar technische beperkt -tot- dergelijke berekeningen en daardoor niet inzetbaar voor willekeurige berekeningen. Het is dus geen quantumcomputer maar een apparaat waarmee specifieke berekeningen gedaan worden waarbij quantumtechnologie wordt toegepast.

Waar ik het als programmeur op vind lijken is een recursieve functie die tijdens runtime al output-data van zichzelf nodig heeft om tot een "eindconclusie" te komen. Op een conventionele computer wordt hiervoor op machine-niveau gewoon eenzelfde herhalingsstructuur gegenereerd als bij ander vormen van lussen en routines, maar op deze quantummachine is dat niet nodig omdat dankzij quantummechanica het geheel in een keer kan worden uitgevouwen om vervolgens het resultaat te selecteren.

Het wordt pas interessant als een op quantumtechnologie gebaseerd apparaat flexibel inzetbaar is om bruikbare logische problemen op te lossen zodat je er echt een programma met I/O op kan draaien. Een andere mogelijkheid is het ontwikkelen van een compleet andere manier van denken omtrent het formuleren en oplossen van problemen waarbij we geen AND en OR en Booleaanse algebra meer gebruiken maar iets anders dat quantummechanica bruikbaar maakt en tegelijkertijd raakvlakken heeft met onze eigen denkwijze om het allemaal begrijpelijk te houden. Erg onwaarschijnlijk als je het mij vraagt.

Ik wacht op de 1e quantum-videokaart, daarmee kun je een "fysieke" conventionele computer simuleren met virtuele schakelaars. Hopelijk is die dan belachelijk snel. :+

[Reactie gewijzigd door blorf op 30 juni 2013 09:55]

Waarom zit je precies te wachten op quantum computers? Voor de gemiddelde computergebruiker gaat quantum computing helemaal niets toevoegen. De hele wiskunde achter quantum computing is niet gemaakt voor het verwerken van een HD-filmpje en een tekstdocumentje.
Dat was de bedoeling van de oorspronkelijke computer ook niet. Kijk wat je er nu allemaal mee kan.
"Voor de gemiddelde computergebruiker gaat quantum computing helemaal niets toevoegen."

Wat een prachtig kortzichtige uitspraak, je mag je gaan voegen bij een lange lijn mensen met een grote mond die dachten gelijk te hebben en verloren zijn gegaan in de geschiedenis omdat ze zelf niet nuttigs konden bijdragen en dus maar anderen gingen bekritiseren. Dit is net zoiets als zeggen dat dat de Algemene Relativiteitstheorie weinig heeft bijgedragen aan ons leven. De hele wiskunde achter de klassieke computing is ook niet gemaakt voor het verwerken van een HD filmpje of tekstdocumentje, daar dachten ze nog niet echt aan 50 jaar geleden, maar het kan het wel 8)7

[Reactie gewijzigd door Kasparov13 op 1 juli 2013 10:33]

Lijkt me bijzonder moeilijk om een quantumcomputer te valideren, maar als dit inderdaad waar is zouden we binnenkort zomaar in een andere maatschappij kunnen leven, m.a.w dan gaat ons collectieve inzicht hopelijk/waarschijnlijk enorm vooruit!


edit/ foutje

[Reactie gewijzigd door Rev-anche op 29 juni 2013 16:45]

Dat valt wel meer hoor. D-Wave is er nog lang niet, er zijn nog talloze obstakels voordat ze een echte quantum computer hebben. De qu-bits stabiel kunnen houden en manipuleren is een fantastische stap, maar vervolgens moet je met al die informatie wat doen en daar zijn ze nog niet helemaal over uit. Evenals de aanvoer van data en veel andere onderdelen die cruciaal zijn voor een computer. De hebben nu een soort mengeling van quantum computer en conventionele computer. En zoals je je misschien wel kan bedenken: Dat is niet echt efficiŽnt. Maar als ze alle belangrijke componenten 100% quantum weten te krijgen, dan staat er inderdaad een revolutie voor de deur. Hoewel die eigenlijk al begonnen is.

Wat wel leuk is: Google en NASA hebben er samen een gekocht voor onderzoek. Als dit echt een doorbraak was dan had 1) Google er zelf een (of veel meer) gekocht, 2) veel meer bedrijven er een gekocht, 3) was D-Wave nu het grootste bedrijf ter wereld en 4) hadden we al lang meer vanuit universiteiten gehoord, die van Google en NASA 20% van de tijd aan hun computer mogen klooien, in het zogenoemde Quantum Artificial Intelligence Lab.

De D-Wave Two is puur een experimentele computer, die nog niet in staat is volledig gebruik te kunnen maken van die qu-bits. De apparatuur eromheen is gewoon nog niet goed genoeg. Voor experimenten maakt dat niet zoveel uit, omdat je toch de werking wilt leren en de snelheid van ondergeschikt belang is. Ze kosten 15 miljoen dollar per stuk, waardoor de rekenkracht inverhouding tot de kosten nog te laag is, waardoor ze commercieel nog niet interessant zijn. Waarom koopt Google dan zo'n ding? Omdat ze als eerste hun diensten 'quantum-proof' willen maken en hun voordeel doen met het feit dat zij straks als eerste quantumservers hebben.

Dus dit is een prachtig apparaat, die voor de wetenschap van enorm belang is, maar commercieel nu nog niet interessant. Het kost nog ontzettend veel ontwikkeling en optimalisatie voor dat deze computers efficiŽnt berekeningen kunnen gaan uitvoeren, en pas als ze dat kunnen worden ze commercieel interessant.

Voor de geÔnteresseerden:
Hier is een overzicht van de technologie achter D-Wave's quantum computers, en op de youtube-channel van D-Wave is ook nog best wel wat interessants te vinden.

[Reactie gewijzigd door Balance op 29 juni 2013 17:15]

Vergeet niet dat het nog jŠren duurt voordat dit op een of andere manier toepasbaar wordt (als dat Łberhaupt mogelijk wordt). Risicoinvesteringen delen met publieke partijen als de Nasa (en ondertussen van elkaar leren) is altijd welkom :). Dit is ongetwijfeld een grote doorbraak, maar dat was de eerste keer 'hello world' tevoorschijn toveren op een scherm ook.

Google investeert hierin omdat ze de boot niet willen missen; liever 10 keer (een deel van) de IP (rechten) kopen van iets dat niets wordt dan 1 keer deze rechten niet kopen van iets wat wel wat wordt en waar de concurrent mee aan de haal gaat en jou in een keer tot de Yahoo van deze generatie torpedeert.
D-wave heeft geen echte quantum-computer gebouwd, hoewel ze dat wel claimen. Ze hebben een machine gebouwd waarvan het nu aannemelijk is dat hij inderdaad quantum-annealing verricht op een snelheid aanzienlijk beter dan een desktop (ik schrijf aannemelijk omdat niemand toegang heeft gekregen tot de fysieke machine). Echter gebruik je met traditionele cpu's andere optimalisatie-algoritmen, die veel sneller zijn, maar niet altijd een optimaal resultaat vinden. Daarnaast is er een enorm verschil in kosten: 1 miljoen dollar (D-wave machine) vs. 1000 dollar (krachtige desktop) en kan je met de D-wave machine geen problemen oplossen die nog niet op te lossen waren.

Omdat er in het artikel van tweakers geen nieuwe papers worden genoemd, ga ik er maar vanuit dat er helemaal niets nieuws te melden is. Hoewel er meestal bij tweakers goed gekeken wordt naar de nieuwswaarde en correctheid van berichten, hadden ze dit niet moeten plaatsen. Het volledige (skeptische) verhaal vind je op de blog van Scott Aaronson: http://www.scottaaronson.com/blog/?p=1400

Ik doe zelf onderzoek in data analyse/algoritmiek en ben niet van plan me op quantum-algoritmen te richten, het zou namelijk nog wel eens heel erg lang kunnen duren voordat we dergelijke machines hebben, als ze al echt mogelijk zijn.
Ze hebben wel een quantum computer gebouwd, deze is echter nog niet quantum-complete, ze kunnen op dit moment een quantumfenomeen actief gebruiken en manipuleren (annealing) wat een goede stap voorwaarts is. De eerste stap is vaak het moeilijkst, de rest volgt wel.
Hoe gaat dat valideren precies in zijn werk?

In het artikel staat:
De uitkomsten van de berekeningen van de computer zouden niet overeenkomen met resultaten die klassieke processors zouden geven, maar zouden wel overeenkomen met quantummechanische berekeningen.
Een computer kan toch gewoon de quantum-computer simuleren, en zo toch stiekem doen alsof ie een quantumcomputer is? Dus hoe valideren ze dit?
@twop

quote/Hoe gaat dat valideren precies in zijn werk?/eindquote

Dat is juist het probleem, aangezien quantummechanische berekeningen eigenlijk alleen nog theoretisch waren, zover ik weet i.v.m de moeilijkheidsgraad om de wiskundige problemen op te lossen, dus vandaar dat het imo lastig te valideren valt.

Vandaar waarschijnlijk ook dat ze schrijven quote/ voorzichtig geconcludeerd dat de processor inderdaad een werkende quantumprocessor vormt./eindquote.

Voor de rest weet ik ook niets van quantum berekeningen, dus heb je aan mij ook niet veel }:O
Je kunt met quantumcomputing problemen oplossen met een niet lineaire tijd-complexiteit die op klassieke systemen miljoenen/mijarden/triljarden jaren nodig zouden hebben in enkele minuten/dagen/uren afhankelijk van de hoeveelheid beschikbare Q-bits en iteraties van je (quantum)algoritme.
Ja maar tot dusver kunnen quantum-computers alleen heel simpele berekeningen uitvoeren. Zoals het getal "21" factoriseren. Zoiets kan met een normale computer ook, en het tijdsverschil zal onmeetbaar zijn (als de quantumcomputer uberhaupt sneller is).
De Rainier-processor zou nu, aldus een groep wetenschappers van het USC Viterbi Information Sciences Institute, waar de quantumcomputer gehuisvest is.
Het lijkt me dat hier een stukje is weggevallen.
Die nieuwe chip, Vesuvius, heeft de Rainier-chip bij USC vervangen en zal eveneens aan validatie onderworpen.
Ook in de laatste zin mist iets.
Interessante ontwikkeling, nu daadwerkelijk bewezen is dat quantum computing als dienst inzetbaar is en niet zomaar een soort wiskundige truuk. Ok, commerciŽle toepassingen zijn er nog niet echt. Maar voor de wetenschap zeker een plus want men kan nu daadwerkelijk bepaalde theorieŽn testen mbt quantum computing.

Misschien dat iemand die beter thuis is in quantum mechanica en wiskunde het volgende kan uitleggen? Wat voor algoritmes werken beter op quantum computers dan op normale?

Ik meen me te herinneren dat een simpel voorbeeld het doorzoeken van een lijst (n) was. Waar je klassiek dan gemiddeld n/2 entries moet doorzoeken om bij de juiste te komen terwijl dat bij quantum computing √n zou worden. Voorbeeld als je bij n=10000 gemiddeld 5000 entries moet doorzoeken zou dat nu √10000=100 zijn.

Ik probeer nu uit het blote hoofd een paper/publicatie van misschien 7-8 jaar terug te herinneren. Dus misschien zit ik er naast. Ik hoor graag van iemand wie er dieper in zit.
Quantum computing: pure mindboggle voor mij maar wel razend interessant.

Hier een leuke uitleg die mij laatst het idee gaf dat ik het bijna snapte :)

http://www.youtube.com/watch?v=g_IaVepNDT4
De uitkomsten van de berekeningen van de computer zouden niet overeenkomen met resultaten die klassieke processors zouden geven
http://en.wikipedia.org/wiki/Pentium_FDIV_bug :+ (gaven ook andere resultaten dan de 'bewezen' CPU'S)

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Populair: Vliegtuig Luchtvaart Crash Smartphones Laptops Apple Games Politiek en recht Besturingssystemen Rusland

© 1998 - 2014 Tweakers.net B.V. onderdeel van De Persgroep, ook uitgever van Computable.nl, Autotrack.nl en Carsom.nl Hosting door True

Beste nieuwssite en prijsvergelijker van het jaar 2013