D-Wave kondigt nieuwe kwantumcomputer aan

D-Wave heeft zijn derde generatie kwantumcomputers op de markt gebracht, de D-Wave 2X. De computer kan gebruikmaken van iets meer dan 1000 werkende qubits, het dubbele van het vorige model. Behalve sneller, zou de computer ook stiller moeten zijn.

Dat schrijft het bedrijf in een persbericht op zijn site. Met de computer moeten klanten ingewikkeldere en grotere complexe problemen op het systeem kunnen draaien. De temperatuur waarop de processor functioneert, ligt onder de 15 millikelvin, wat vlakbij het absolute nulpunt ligt. Qua prestaties moet de D-Wave 2X tot vijftien keer sneller zijn dan normale pc's, al schrijft de New Scientist dat de vergelijking niet helemaal eerlijk is.

D-Wave liet de machine verschillende gerandomiseerde optimalisatieproblemen oplossen tegen een normale computer. De normale computer gebruikte voor de berekeningen in dit geval slechts een core van een Intel Xeon E5-2670-processor, een chip die acht cores heeft. De uitkomsten zouden anders geweest zijn als alle cores gebruikt waren, zegt Matthias Troyer van de Technische Universiteit uit Zürich tegen New Scientist. Troyer werkte in het verleden aan software om benchmarks te kunnen draaien op een normale computer die toch met de D-Wave-computers te vergelijken zijn.

De benchmarktest werd gedraaid en als data-invoertijd en dergelijke niet meegerekend worden, dan zou de kwantumcomputer zelfs 600 keer sneller zijn dan de conventionele computer. Een van de kritiekpunten op de test is dat niet het absoluut beste antwoord gevonden hoefde te worden, maar een bijna-beste antwoord. De D-Wave-machine mocht daar 20 microseconden over doen en de conventionele computer kreeg vervolgens net zolang de tijd om een oplossing van vergelijkbare kwaliteit te vinden. Dat vindt Troyer een beetje een oneerlijke strijd, omdat het is alsof een marathonloper het tegen een sprinter moet opnemen, waarbij de marathonloper in het eerste traject in het nadeel is en de sprinter verderop in de race.

Maar dat is voor kwantumcomputing op dit moment misschien nog niet zo interessant. Interessanter is hard- én software te ontwikkelen die met de systemen kan werken. Onderzoekers kunnen tegenwoordig bij Google online rekentijd inkopen op een kwantumsysteem van de zoekgigant.

De paper met de benchmarks is hier te vinden.

Reacties (34)

[Anoniem: 406468]

D-Wave is nogal slordig met de term kwantum. Ze hebben wel degelijk kwantumeffecten in gebruik, maar het is niet een kwantumcomputer in de 'traditionele' zin van het woord, in dat het direct gebruik maakt ervan, maar eerder indirect. De genoemde snelheden zijn ook een en al misleiding.

Bewerk: http://spectrum.ieee.org/...-of-computing-dangerously

Dit is opzich wel een goed artikel om mee te beginnen.

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 406468 op 22 juli 2024 19:58]

[ro8in]

Klopt ik heb ook her en der gelezen dat de computers van D-wave geen echte kwantum computers zijn. Ik zit nu op mijn telefoon dus kan de links er even niet zo snel bij pakken.

[SinergyX]

Dat is pas een CPU koeler, 15 milikelvin

Al snap ik nog steeds niet in welk gebied zulke computers kunnen worden ingezet
The theory behind such computers, which exploit the weird properties of quantum mechanics, is sound. A device built using qubits, which can be both a 0 and a 1 at the same time, promises to vastly outperform regular binary bits for certain problems, like searching a database.

Dat is dus nog steeds de toekomst, maar hoe efficient gaat zo'n ding dan zijn? Ja hij is factor weetikveel sneller, maar iets op nagenoeg absoluut 0 laten draaien 24/7 lijkt me ook niet bepaald efficient werken.

[.oisyn]

Niet een factor X sneller, maar een lagere tijdcomplexiteit (big-O) in bepaalde klassen van algoritmen. Zo is een search in een ongesorteerde dataset van lineaire complexiteit (O(n)) op een conventionele computer. Op een quantum computer, gebruik makend van Grover's search algoritme, kan het in O(√n). Dat zegt op zich nog niets over de daadwerkelijke snelheid, maar wel dat een dergelijk probleem op een kwantumcomputer een stuk beter schaalt. Dat de kwantumcomputer per stap langzamer is maakt op een gegeven moment niet meer uit als de maar n groot genoeg is.

In het verleden waren de "kwantumcomputers" van D-Wave overigens geen echte kwantumcomputers in de volste betekenis van het woord. Lang niet alle bekende kwantumalgoritmen konden ermee uitgevoerd worden. Ik vraag me af of deze nieuwe computer daar iets aan verandert.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 19:58]

[arjankoole]

Dat is dus nog steeds de toekomst, maar hoe efficient gaat zo'n ding dan zijn? Ja hij is factor weetikveel sneller, maar iets op nagenoeg absoluut 0 laten draaien 24/7 lijkt me ook niet bepaald efficient werken.

Als het efficienter is dan een supercomputer met 2048 CPU's, dan spreek je toch van een efficienter systeem. Het valt of staat in elk geval met de software die er voor ontwikkeld wordt, en vooral: hoe eenvoudig is het voor onderzoekers om dergelijke software er voor te schrijven. Veel onderzoekers hebben tegenwoordig wel alle skills in huis om software te schrijven voor een supercomputer met veel paralelle rekenkracht, als die eenvoudig met hun skillset ook aan de slag kunnen op D-Wave, dan is dat goud waard.

Bovenstaand voorbeeld met 2048 CPU's is bijvoorbeeld de supercomputer van USMC, die fungeert als virtuele windtunnel. Als een D-Wave dat ook kan, kan dat voor USMC reden zijn over te schakelen zodra de supercomputer vervangen moet worden.

[ro8in]

Hij bedoelde waarschijnlijk efficient in de zin van hoeveel electriciteit deze nodig heeft tegenover een normale computer dezelfde berekening te laten doen.

[arjankoole]

Hij bedoelde waarschijnlijk efficient in de zin van hoeveel electriciteit deze nodig heeft tegenover een normale computer dezelfde berekening te laten doen.

Ik ook in het totaal. Het gaat niet alleen om snelheid ( hoewel extreem belangerijk ), maar ook om TCO. (en dat betekend derhalve het gehele kosten plaatje, ook stroom voor operatie).

Dit ding is zo'n 3 racks groot, en heeft koeling die tot bijna 0K gaat. Onderaan de streep is dat waarschijnlijk nog steeds minder stroom kosten dan een 2048 CPU supercomputer van Cray, SGI, IBM of een andere partij.

[koelpasta]

Ja hij is factor weetikveel sneller, maar iets op nagenoeg absoluut 0 laten draaien 24/7 lijkt me ook niet bepaald efficient werken.

Punt is dat je er heel andere berekeningen mee kan doen dan met een gewone computer.
Een quantumcomputer kan in sommige gevallen uit een oneindige ruimte van mogelijke paden in 1 keer het juiste antwoord kiezen. Een gewone computer zou alle paden werkelijk af moeten gaan en kijken of dat het beste antwoord is.
Het is dan, ondanks de koeling, efficienter om een quatumcomputer voor een korte tijd aan te zetten dan oneindig wachten op een normale computer.

Vergeet verder ook niet dat dit nog heel erg in zn kinderschoenen staat en dus op zich al niet erg efficient is. Dat gaat dus nog wel beter worden.

[PuzzleSolver]

Al snap ik nog steeds niet in welk gebied zulke computers kunnen worden ingezet

Bijvoorbeeld versleutelde data kraken. De meest gebruikte onkraakbaar geachte versleuteling (voor https en certificaten) begint op basis van het feit dat bij priemA x priemB = X het niet mogelijk is om aan de hand van X de priemgetallen te berekenen, ondanks dat daar maar 1 antwoord voor is. Een normale computer zou dan alle mogelijke combinaties van priemgetallen kleiner dan X in moeten vullen bij A en B om het antwoord te vinden (dat is simpel gesteld, in de praktijk kun je een aantal priem getallen achterwege laten).

Bij een Quantum computer zou je A en B aan een formule koppelen die A en B in priem forceert en vervolgens nog een formule die A x B = X forceert en dan zouden de qbits in A en B het antwoord moeten bevatten.

Maar volgens mij werken de DWave computers nog niet op deze manier (net zoals iemand hierboven ook al zij). Ook is 1000 bits nog niet heel veel en ik denk ook niet dat het probleem wat ik hierboven noem opgelost kan worden met de DWave computers,

Een zoektocht op google voor "Dwave Quantum bogus" levert ook een hoop scepsis op:

https://www.google.nl/web...q=dwave%20quantum%20bogus

[osmosis]

Ergens foto's te vinden van de hardware in zo "net niet helemaal kwantum" computer?
Ben wel nieuwsgierig hoe het op component niveau eruit ziet.

[pmeter]

Voila:
Foto 1
Foto 2
Foto 3
Foto 4
Foto 5

[Reactie gewijzigd door pmeter op 22 juli 2024 19:58]

[El_ByteMaster]

Ben benieuwd wanneer het zover komt qua aantallen qubits (op "echte" quantum computers, niet semi-quantum computers die alleen bepaalde problemen goed kunnen oplossen) dat er vroege/kleine private keys gevonden kunnen worden o.b.v. public keys + bestaande signatures, dit zou de emulatie en retro play wereld ten goede komen. Dat zag je in praktijk toen de PSP private key tevoorschijn kwam: meteen werd homebrew gesigneerd en werkte op standaard hardware.

Wat ik voorzie is een inzamel-actie om rekentijd in te kopen bij Google om bijv. de Nintendo DSi private key te vinden.

[koelpasta]

Ik hoop dat je snapt dat als het zover komt dat de meeste encryptie op aarde gaat sneuvelen. Ik denk dat de wereld dan andere dingen aan haar hoofd heeft dan oude zooi op een DS draaien.
Zodra quantumcomputers werkelijk op enige schaal hun intrede doen zal onze wereld vrij radikaal beginnen te veranderen.

[Anoniem: 428562]

Doe niet zo dramatisch, de technieken voor encryptie algoritmen die niet gekraakt kunnen worden met een quantum computer zijn er al. In 2017 en 2020 vervallen patenten op NTRU encryptie en is het vrij te gebruiken, een aantal andere technieken zijn zelfs patent vrij.

NTRU source code staat op github
https://github.com/NTRUOpenSourceProject/ntru-crypto

Wikipedia heeft uitleg over andere algoritmen
https://en.wikipedia.org/wiki/Post-quantum_cryptography

[koelpasta]

In 2017 en 2020 vervallen patenten op NTRU encryptie en is het vrij te gebruiken, een aantal andere technieken zijn zelfs patent vrij.

Dat de algoritmen bekend zijn wil niet zeggen dat het makkelijk is deze overal snel te implementeren. Ik zie het ook vooral als een enorm logistiek probleem.
Daarnaast zal onze wereld om andere redenen radikaal veranderen onder invloed van wat quantumcomputers mogelijk zullen maken.

[Anoniem: 399807]

Ik denk dat koelpasta gelijk heeft. Als kwantum computers in grotere aantallen beschikbaar komen dan zijn de gevolgen enorm.

Hoe wil je bijvoorbeeld een IOT in een wereld waar elke inlichtingendienst een array van die machines heeft staan?

[KoningsGap]

Zijn quantumcomputers nou ook voor consumenten de toekomst? En zoja, waarom en zonee, waarom niet? Heb me wel eens geprobeerd in te lezen maar kom er niet echt uit.

[Reactie gewijzigd door KoningsGap op 22 juli 2024 19:58]

[peteremck]

In de verre toekomst; Misschien wel.

In de toekomst betreft een paar jaar; Waarschijnlijk niet.

Op dit moment is het alleen voor miljoenenbedrijven en mensen met veel te veel geld over.
Maar dat is normaal, nieuwe dingen zijn vaak duurder...
Ook moet het waarschijnlijk in een aparte ruimte ingebouwd worden, 15 mK = -273.1485ºC
en dus best wel koud voor een systeem in de huiskamer.

offtopic:
Ben benieuwd of je zo'n ding überhaupt aan kan zetten, stel je voor: je vinger vastgevroren aan de aan-knop.

[Reactie gewijzigd door peteremck op 22 juli 2024 19:58]

[Luuk.vanRiel]

Ben vandaag in het science museum in London geweest en heb daar ook eens de oudere mainframe hardware bekeken. Een verbruik van 45kw en een omvang van een serverruimte was vrij normaal vijftig jaar geleden. Tegenwoordig heb je dezelfde computerkracht maal 30.000 voor 300 euro en pas het in je broekzak en draait op een 5v batterijtje.
Mensen zijn misschien sceptisch over de functionaliteit en toekomst van deze nieuwe quantum computers maar denk je in hoe dit over vijftig jaar eruit ziet. Als je dat überhaupt kan. Wie weet vinden ze wel een manier om met deze hardware natuurwetten te berekenen die voorheen onberekenbaar waren. Denk aan weerspatronen, space travel. Weet ik veel?!

Sceptisch zijn is goed en zorgt dat er voorzichtig met nieuwe technologie omgegaan wordt maar je moet ook leren van de geschiedenis en inzien dat we waarschijnlijk over vijftig jaar terugkijken op transistors zoals we nu op oude vacuüm lampen terugkijken.

[peteremck]

Zeker zijn we ver opgeschoten sinds de afgelopen eeuw. Alles is nu compacter, zuiniger en sneller. Alleen de wet van Moore (dat de hoeveelheid transistors elke twee jaar verdubbelt) is niet eeuwig. Uiteindelijk zullen we het hoogtepunt bereiken, omdat transistors niet alsmaar kleiner kunnen worden. We zijn nou eenmaal gebonden aan natuurwetten...

In de toekomst qua jaren zullen we er geen last van hebben.

In de verre toekomst, over een eeuw, misschien wel. We weten het niet.

@Goopher
In zulke computers moet waarschijnlijk ook vacuüm worden gecreëerd, ongeveer alle gassen bij kamertemperatuur zijn vloeibaar of zelfs vast bij superkritisch lage temperaturen zoals 15 milliKelvin (voorbeeld: Helium heeft het laagste kookpunt met ca. 4 Kelvin)

[Reactie gewijzigd door peteremck op 22 juli 2024 19:58]

[Luuk.vanRiel]

Precies ja, daarom is een nieuwe techniek als basis mogelijk de oplossing. Overschakelen van transistors naar quantumbits lijkt misschien scifi maar met de opkomst van AI en de onvermijdelijke opkomst van zelfrijdende voertuigen is een technologie die oneindige hoeveelheden data in een fractie van een seconde op kan halen en hier berekeningen op kan doen wellicht een heel goed alternatief op gewone transistors.

[peteremck]

Wie weet dat de toekomst ons dat brengt ja...

Het punt blijft, je kan niet alles blijven verbeteren.
Met de technologie van quantumbits lopen we misschien ook vrij snel tegen de muur. En dan is het de vraag of we dan ook weer over kunnen schakelen naar een ander niveau.

[dasiro]

wees dan helemaal eerlijk en gebruik 1 qubit. ik win ook de 100m tegen bolt als je bij hem een been amputeert.
wel dom dat je blijkbaar 40x langer bezig bent om data in te putten, dat doet mij denken aan de tijd dat je ponsbanden moest voeden

[koelpasta]

wees dan helemaal eerlijk en gebruik 1 qubit. ik win ook de 100m tegen bolt als je bij hem een been amputeert.

Dat is niet helemaal hoe quantumcomputers werken.
Je kunt een qubit niet vergelijken met een standaard core.
Die cubits zijn tegelijkertijd registers alsook ALUs en daarnaast nog veel meer.
Een quantumcomputer kan dingen die een normale cpu niet kan maar daarbij is het wel zo dat de complexiteit van die berekeningen wordt beperkt door de hoeveelheid qubits. Aan 1 cubit heb je niet zovel zeg maar.

wel dom dat je blijkbaar 40x langer bezig bent om data in te putten, dat doet mij denken aan de tijd dat je ponsbanden moest voeden

Maar dat is ook helemaal goedgekomen, toch?

[Peoplen]

De CPU 'koeler' is een grappig punt.

Deze koeler wordt gebruikt om de CPU te koelen voordat ie aangaat, de koeler voor huidige CPU's zijn er puur om de gecreëerde energie af te voeren.

Als de CPU dus ook zelf warmte creëert, kom je al snel boven de gestelde threshold. Op hoeveel Volt werkt deze CPU eigenlijk?

[Newllander]

Ik heb al veel gezocht maar is er nu ergens een stukje schrijven van n 500 woorden die in Jim en Janneke taal uitlegt wat quantum computing is en wat je er mee kan. En dan tov de normale cpu, met voorbeelden die begrijpbaar zijn?

[nl-chrs]

Mooi spul, draaide mijn CPU maar zo koel!

[Damic]

"Was mijn airco maar zo koud" ow wacht nee dat wil ik niet. In stant bevroren.

[Poekie McPurrr]

"De temperatuur waarop de processor functioneert, ligt onder de 15 milikelvin, wat vlakbij het absolute nulpunt ligt"

Naast de nadelen (Gsm in broekzak: been bevroren, help mijn vinger zit vast op het scherm etc) zie ik ook voordelen:Bij warme dagen hoef je enkel je ventilator op je gsm te richten en in no time zit je in je sweater te genieten van koude lucht.

[bogy]

je gaat wel een kolos van een batterij nodig hebben om het zo koel te houden; de ADR (Adiabatic Demagnetization Refrigerator) is tevens niet zo gezond voor bepaalde andere onderdelen van je smartphone; zo verstoort deze je magnetometer (digitaal compas)

het lijkt me trouwens beter om de koelmachine niet in je broekzak mee te steken; want je zou er nogal eens onder bedolven kunnen worden..

mss beter een flesje vloeibaar stikstof of helium op zak houden dan ... dat koelt ook al heel leuk..

[360Degreez]

Web hebben nu een CPU als verkeersagent en GPU voor het parallelle rekenwerk. Groot kans dat vooral in het eerste stadium van de release van een quantum (achtige) CPU deze naast de CPU en GPU geplaatst gaat worden. Dus CPU, GPU en uuh.. QPU.

Denk aan 10~15 jaar. 0,5 nanometer, grafeen, alles passief gekoeld.. man wat leven wij in een mooie tijd!