Вы находитесь здесь: distributed.ru » Проекты распределённых вычислений » AQUA@home
AQUA@home
Adiabatic QUantum Algorithms at home — научно-исследовательский BOINC-проект распределенных вычислений канадской компании D-Wave Systems Inc. В проекте AQUA@home тестируются алгоритмы, оптимизирующие вычисления на адиабатических сверхпроводящих квантовых компьютерах D-Wave.
В 2007 году компания D-Wave впервые продемонстрировала 16-кубитовый квантовый процессор Orion. Его чип выполнен из ниобия, который охлаждается в жидком гелии до температуры близкой к абсолютному нулю. Поэтому компьютер и называют адиабатическим, так как при таком охлаждении возникают условия, когда система не получает и не отдает тепло. При этом 16 металлических дорожек из ниобия, расположенные на кремниевой подложке и разделенные изолятором, начинают пропускать электрический ток по часовой стрелке, против неё или в обоих направлениях. Таким образом, выполняется главное условие квантовых вычислений — суперпозиция двух состояний в квантовом бите информации (кубите). Вся информация хранится в виде направлений течения тока по металлическим петлям и переходам. Позже, в 2008 году, компания представила 28-кубитовый квантовый процессор Leda с усовершенствованной технологией связи между кубитами.
В отличие от привычной единицы информации — бит, который может принимать только одно из двух возможных значений — или «0», или «1», кубит в соответствии с принципом неопределенности квантовой механики, может находиться в суперпозиции — одновременно в состоянии и «0», и «1». Поэтому квантовое вычислительное устройство размером L кубит может выполнять параллельно 2L операций: если квантовый процессор Orion мог выполнять параллельно 216=65 536 операций, то процессор Leda — уже 228=268 435 456. Останавливаться на достигнутом в D-Wave не собираются — на очереди квантовые компьютеры с 512 и 1024 кубитами. Это открывает фантастические возможности для вычислений.
Пока варианты использования квантовых компьютеров D-Wave ограничены возможностями вычислительных алгоритмов, для развития которых и предназначен проект AQUA@home. Но уже сейчас Orion с успехом справляется со сложнейшей задачей распознавания образов на фотографиях, играючи решает японскую головоломку Судоку, по заданным параметрам производит поиск молекул в химической базе данных. Наилучшим образом проявить себя квантовые компьютеры смогут в решении задач с большим числом переменных, требующих распараллеливания вычислений на множество потоков. Это задачи теории управления, оптимизации процессов, моделирования работы сложных физических, химических и биологических систем. Но прежде, чем все это заработает, нам, участникам AQUA@home, предстоит сделать свой вклад в развитие адиабатического квантового алгоритма вычислений.
Подключение к проекту AQUA@home
Вы тоже можете присоединиться к участию в AQUA@home. Для этого скачайте последнюю версию BOINC-менеджера — это универсальная программа для участия в распределенных вычислениях. Установите BOINC: инструкцию как это сделать вы найдете в этом разделе. Запустите BOINC и войдите в режим Advanced View. Найдите в меню «Сервис» пункт «Добавить проект». В появившемся окне «Выбор проекта» отыщите AQUA@home в перечне проектов или скопируйте в поле «Адрес (URL)» следующую ссылку: http://aqua.dwavesys.com/ После этого согласитесь на условия участия в проекте (выберите I agree to the terms of use) и BOINC предложит вам создать учетную запись — введите адрес своего работающего электронного ящика и пароль. Пойдет загрузка файлов проекта, а по ее завершении начнутся вычисления. Поздравляем с присоединением к проекту AQUA@home!
Не забудьте потом посетить свою учетную запись и стать участником одной из команд. Если у вас возникнут вопросы, зарегистрируйтесь на нашем форуме и задайте их.
