Quantum Computer: NASA & Google

[Amati75]

Experimental technology may be the future of computing.


Google gave outsiders their first peek at its experimentalquantum super-computing system on Tuesday that it hopes will one day usher in a new era of data crunching.
The search giant and its partners, NASA and the non-profit Universities Space Research Association, have been experimenting with the cutting edge technology for the past two years. The goal is to develop a better way to solve hugely complex problems like improving air traffic control and desalination plant operations—even if the data is a big jumble.
The computing system, housed at NASA Ames Research Center, near Mountain View, Calif., resembles a giant black utility box that researchers who work on it say is filled with one quantum computing chip and a giant refrigeration system. The pumps make a noticeable chirping sound while they help keep the system at near absolute zero degrees.

Quantum computing relies on the notion of so-called particles called quantum bits, or qubits, that can exist in more than two physical states at the same time. Unlike traditional computers, in which a silicon chip’s transistors are either turned on or off, a qubit can be both at the same time. In theory, this makes for more powerful computers that can work faster than what’s generally used today.
The researchers emphasized that quantum computing is still in the experimental stages and has yet to be commercialized. Rupak Biswas, deputy director of exploration technology at NASA Ames, likened the state of quantum computing to the early development of conventional computers during the 1930s and 40s.
“This is not a commercial product,” he said. “This is not like you can go to your shopping mall and pick up one of these quantum computers so you can start texting and Facetime.”
Biswas also mentioned that it’s not only Google and NASA that are exploring quantum computing. IBM IBM -1.01% , Intel INTC 0.16% , and Microsoft MSFT -1.45% have also been conducting research into the technology.
“If quantum computing were to work, it is truly a disruptive technology and it could change how we do everything, almost,” Biswas said. “No company would like to be left behind, in some sense.”
Some scientists have taken issue with D-Wave, which built the quantum computing system at NASA Ames, because they say the machine is not a true quantum computer. They say it uses some quantum computing technology, but that it does not entirely meet their definition because it can only solve a limited range of problems.
Nevertheless, Google GOOG -1.56% and NASA are studying the machine to calculate complex problems that conventional computers have trouble doing quickly. For example, Google published a paper on Monday claiming that it had been able to perform a calculation with the technology that was significantly faster than what a conventional computer could crunch.

Google and NASA Show Off Quantum Computing Machine - Fortune

[-Duca-]

io avevo sentito che per il momento fosse una mezza truffa

[Amati75]

io avevo sentito che per il momento fosse una mezza truffa

"... NASA Ames, likened the state of quantum computing to the early development of conventional computers during the 1930s and 40s."

Beh, siamo agli albori.

[-Duca-]

di MIT Technology Review, Tom Simonite
Google ha annunciato di avere le prove che una discussa macchina acquistata nel 2013 possa davvero usare la fisica quantistica per elaborare più velocemente di un computer convenzionale un tipo di matematica fondamentale per l’intelligenza artificiale.
Governi e società informatiche quali Microsoft, Ibm e Google stanno cercando di sviluppare i cosiddetti computer quantistici perché lo sfruttamento dell’affascinante meccanica quantistica per rappresentare dati dovrebbe permettere di ottenere immense potenze di calcolo. I giganti informatici credono che i computer quantistici possanopotenziare a dismisura i loro software di intelligenza artificiale e garantire scoperte scientifiche in campi quali la scienza dei materiali. La Nasa spera che i computer quantistici possano contribuire allo sviluppo di lanci spaziali e alla simulazione di nuove missioni e astronavi. «È sicuramente una tecnologia rivoluzionaria che cambierebbe il modo in cui facciamo ogni cosa», ha detto Deepak Biswas, direttore delle tecnologie per le esplorazioni dell’Ames Research Center Nasa di Mountain View, in California.
In occasione di un media briefing presso il centro di ricerca, Biswan ha parlato del lavoro condotto assieme a Google su una macchina acquistata nel 2013 dalla startup canadese D-Wave Systems, che viene pubblicizzato oggi come “il primo computer quantistico commerciale al mondo”. Il computer è installato all’interno dell’Ames Research Center della Nasa ed elabora i dati utilizzando un chip superconduttore conosciuto come annealer (in italiano traducibile con ricottore). Un ricottore quantico è codificato con un algoritmo idoneo ai “problemi di ottimizzazione”, i quali sono comuni ai software di apprendimento automatico e intelligenza artificiale.

Eppure, i chip della D-Wave sono controversi per la comunità di fisici quantistici. I ricercatori della società, così come quelli esterni, non sono stati particolarmente chiari nel dimostrare che questi dispositivi riescono effettivamente a sfruttare la fisica quantistica per superare computer convenzionali.


Hartmut Neven, capo del Quantum AI Lab di Google a Los Angeles, ha detto che i suoi ricercatori sono giunti a prove conclusive a riguardo. Avrebbero infatti allestito una serie di test fra il computer D-Wave e un convenzionale computer con processore singolo. «Su un problema creato appositamente per dimostrare il concetto abbiamo ottenuto una prestazione 100 milioni di volte più veloce rispetto al normale», ha detto Neven.

Google ha appena pubblicato un documento di ricerca all’interno del quale sono descritti i suoi risultati, ma il documento non è ancora stato esaminato. Neven ha annunciato la prossima pubblicazione su una rivista scientifica.

I risultati di Google sono sorprendenti. Anche in caso di validazione, però, rappresenterebbero una conferma pratica parziale per D-Wave. Il computer che ha perso il confronto operava con un codice che gli sottoponeva il problema tramite un algoritmo simile a quello utilizzato dal chip D-Wave. Un algoritmo alternativo avrebbe permesso al computer convenzionale di rivaleggiare, o persino superare, le prestazioni del chip D-Wave sfruttando un “bug” di progettazione. Secondo Neven, il test costituirebbe ugualmente un passo importante perché quella soluzione non sarà più disponibile quando i computer convenzionali dovranno competere con i futuri ricottori quantici.

Google è in corsa contro D-Wave per lo sviluppo di una nuova generazione di ricottori. La scorsa estate, il gigante della Silicon Valley ha inaugurato un nuovo laboratorio a Santa Barbara e lo ha affidato alla guida di John Martinis (vedi “Google Launches Effort to Build Its Own Quantum Computer”).


Martinis, un rinomato ricercatore, sta anche lavorando a hardware quantistici che non sarebbero limitati ai soli problemi di ottimizzazione come i ricottori. Un computer quantistico universale, in questo caso, potrebbe essere programmato per risolvere qualunque problema. Il suo sviluppo, evidentemente, richiederebbe più tempo. Ciononostante, governo, laboratori universitari, Microsoft (vedi “Il Qubit di Microsoft”) ed Ibm (vedi “Ibm presenta un chip per l’informatica quantistica”) stanno lavorando alla stessa tecnologia.

John Giannandrea, un vicepresidente di Google che coordina la ricerca della società, ha detto che, qualora i ricottori quantistici divenissero più pratici, si potrebbero trovare diverse applicazioni all’interno dei software di apprendimento automatico di Google. «Abbiamo già riscontrato problemi difficili da risolvere con i computer esistenti, e di computer ne abbiamo tanti», ha detto. Eppure, ha aggiunto, «potrebbero volerci diversi anni prima che questa ricerca faccia la differenza all’interno dei prodotti di Google».

[-Duca-]

Insomma, al momento non si ha nemmeno la certezza che questa macchina sia effettivamente "quantistica"...
vedremo...

[dimecan]

è vero : un computer quantistico dispone di tre stati, rispetto ai due dei computer di oggi. ciò comporta vantaggi lussuosi rispetto al massimo possibile in precedenza. ma, almeno che io sappia, stanno solo muovendo i primi passi e, finora, le grandiose possibilità restano inespresse. siamo al livello del nucleare senza scorie.

[paulhowe]

Questi non li fanno certo in Cina o Corea del Sud o in Russia........