Квантовый компьютер D-Wave Two проигрывает обычному компьютеру в одном из стандартных тестов производительности

Мы уже рассказывали о том, что в прошлом году компания Google и американское космическое агентство НАСА объединились и приобрели в свое распоряжение квантовый компьютер D-Wave Two с целью изучения технологий машинного самообучения и разработки новых методов обработки огромных массивов информации. И за это время в Лаборатории искусственного интеллекта, в которой установлен вышеупомянутый квантовый компьютер, был произведен ряд работ, результаты некоторых из которых уже нашли практическое применение. Среди задач, которыми загружен квантовый компьютер D-Wave, с завидной регулярностью проскакивают различные тесты, проведение которых имеет цель выяснения преимуществ и недостатков квантовых компьютеров в сравнении с обычными вычислительными системами. В одном из таких тестов, который является одним из основных тестов производительности, компьютер D-Wave в пух и прах проиграл обычному настольному персональному компьютеру, пусть и в самой мощной на сегодняшний день конфигурации.
В теории квантовые компьютеры по определению должны быть быстрее традиционных вычислительных систем, процессоры которых оперируют только двумя значениями битов, логической 1 и логическим 0. В отличие от этого квантовые биты, кубиты, могут находиться в состоянии так называемой квантовой суперпозиции, когда их значение равно одновременно 1 и 0. В связи с этим квантовый компьютер может выполнять большее количество одновременных операций над одним битом, что делает его более быстрым, нежели обычная вычислительная система.

Во времена проведения предыдущих тестов компьютер D-Wave Two уже не раз продемонстрировал свою высокую эффективность при решении задач определенного вида. Но на этот раз, алгоритм одного из стандартных тестов на производительность, переложенный специалистами компании Google на язык квантового компьютера, нагрузил квантовые биты так, что суммарная производительность компьютера была ниже обычного настольного компьютера.

Более того, квантовый компьютер D-Wave Two не оправдал надежд специалистов НАСА, которые задействовали его вычислительные мощности в программе анализа данных, собранных космическим телескопом Kepler, миссия которого заключалась в поиске экзопланет, вращающихся вокруг далеких звезд. Анализ всех данных, выполненный квантовым компьютером, не позволил выявить ни одной экзопланеты сверх того, что уже было обнаружено раньше при помощи обработки этих данных обычными вычислительными системами.

Специалисты объясняют этот феномен тем, что квантовый компьютер при каждом шаге выполнения программы требует этапа своего переконфигурирования, от чего свободен обычный компьютер. Тем не менее, ни специалистов компании Google, ни специалистов НАСА абсолютно не расстраивает низкая производительность компьютера при выполнении традиционных задач, их более интересует способность компьютера самообучаться и решать иные задачи, которые могут быть решены только при помощи технологий квантовых вычислений.

Тем временем канадская компания D-Wave готовится к выпуску своего компьютера третьего поколения. Этот компьютер, который появится к концу этого года, будет иметь тысячу квантовых битов, что ровно в два раза больше количества квантовых битов компьютера D-Wave Two, и специалисты D-Wave считают, что их новый компьютер будет в состоянии с честью выдержать любой тест производительности.