Квантовые вычисления в облаке ускорят обучение моделей в 20 раз

Cтартап Rigetti Computing связывает квантовые компьютеры с традиционными в новом облачном сервисе. Квантовые алгоритмы в облаке ускорят обучение моделей в 20-50 раз.

Однажды квантовые компьютеры будут выполнять вычисления, недоступные самому мощному классическому суперкомпьютеру, но в 2018 году создавать и обслуживать эти машины все еще чрезвычайно затратно и сложно. Зарождающаяся индустрия облачного хранения данных начала делать квантовые машины доступными для исследований и бизнеса.

Стартап Rigetti Computing недавно запустил квантовый облачный сервис (QCS), который предлагает Forest – инструмент для квантового программирования в облаке. Объявлен конкурс с наградой в миллион долларов для команды, которая первой продемонстрирует «квантовое преимущество» с помощью сервиса QCS. Под этим Rigetti подразумевает демонстрацию более качественного, быстрого или дешевого решения проблемы, чем обыкновенный компьютер (подробности конкурса появятся 30 октября).

Компания уже представила самый мощный в мире квантовый процессор, 128-кубитную модель, превосходящую предыдущего лидера – 72-кубитный Bristlecone чип от Google (MIT рейтинг кубитов здесь). Однако пользователям QCS первое время будет доступен только 16-кубитный чип. Прежде чем стать широко доступным в конце 2018 года, сервис планирует ограничить распространение услуги только на определенных клиентов и партнеров Righetti.

Причина, по которой вокруг квантовых вычислений так много хайпа, в том, что в отличие от традиционных машин, которые используют стандартные цифровые биты либо 0, либо 1, кубиты могут принимать оба значения одновременно. Добавление нескольких дополнительных кубитов к машине и связывание их через явление, известное как “запутанность” приводят к экспоненциальным скачкам в вычислительной мощности (читайте “Serious quantum computers are finally here. What are we going to do with them?»).

Квантовые вычисления могут привести к значительным прорывам во многих областях.

Ограничение скорости

Томас Папенброк, ядерный физик из Университета Теннесси, использовал облачные сервисы IBM и Rigetti для вычисления энергии связи дейтрона, частицы, состоящей из протона и нейтрона, которая образует ядро дейтерия.

Для проведения таких экспериментов исследователи часто программируют классические компьютеры с помощью гибридных квантовых алгоритмов, которые используют программные интерфейсы приложения или API для использования квантовых машин в облаке для конкретных вычислений. Затем результаты передаются обратно на классические машины. Этот подход создает задержку, замедляя производительность алгоритмов.

QCS борется с проблемой «мозгового центра» обработки данных, состоящим как из квантовых, так и классических компьютеров, в оптимизированной для запуска гибридных алгоритмов системе. Компания обещает, что в течение следующих нескольких месяцев квантовые алгоритмы будут работать в 20-50 раз быстрее на QCS, чем на его текущей облачной настройке.

В сервисе предварительно настроены Forest и другие инструменты, чтобы сделать запуск экспериментов легче для исследователей. QCS изначально предоставит исследователям доступ только к 16-кубитному чипу компании, но в конечном итоге все ресурсы будут доступны.

Развитие облака

Новый сервис предоставит еще большему количеству исследователей доступ к квантовым вычислениям и позволит Righetti оставаться в числе лидеров быстро развивающихся квантовых облачных сервисов.

IBM уже позволяет членам сообщества QNetwork получать доступ к 20-кубитным машинам через облако и предоставляет бесплатный доступ к 5 и 16-кубитным машинам (IBM Quantum Experience). Главный операционный директор IBM Research Дарио Гил заявляет, что более 97 000 пользователей провели 5,8 млн. экспериментов с момента запуска последней версии сервиса в 2016 году.

На недавней конференции глава облачного сервиса Google Диана Грин объявила, что нескольким организациям был предоставлен доступ к облачному квантовому сервису. Азиатские технологические компании, такие как Fujitsu в Японии и Alibaba в Китае, присоединились к клубу квантовых облачных сервисов.

Источник: neurohive.io

Комментарии: