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D-Wave ofrece el primer acceso público a una computadora cuántica: TechCrunch

Fuera de la cosecha de grúas de construcción que ahora salpican los verdes brillantes del centro de Vancouver, en un parque comercial suburbano que le recuerda más a los dentistas y preparadores de impuestos, es un pequeño edificio de oficinas que pertenece a D onda *. Esta oficina, achaparrada, angulosa y moteada por el sol, una reciente mañana fresca de otoño, es única porque contiene una colección infinita de universos paralelos.

Fundada en 1999 por Geordie Rose, D-Wave ha trabajado en una relativa oscuridad en los problemas esotéricos asociados con la computación cuántica. Cuando Rose era estudiante de doctorado en la Universidad de British Columbia, ocupó un cargo que describía una sociedad de computación cuántica. Su maestro emprendedor en ese momento, Haig Farris, encontró las ideas de jóvenes físicos lo suficientemente convincentes como para darle $ 1,000 para comprar una computadora y una impresora para escribir un plan de negocios.

La compañía consultó con académicos hasta 2005, cuando Rose y su equipo decidieron centrarse en la construcción de computadoras cuánticas utilizables. El resultado, Orion, lanzado en 2007, se utilizó para clasificar moléculas de fármacos y jugar a Sodoku. La compañía ahora vende computadoras por hasta $ 10 millones a clientes como Google, Microsoft y Northrop Grumman.

"Nos enfocamos en hacer que la computación cuántica fuera práctica desde el primer día: en 2010 comenzamos a ofrecer acceso remoto a la nube a los clientes y hoy tenemos 100 primeras aplicaciones ejecutándose en nuestras computadoras (70% de que se hizo en la nube) ", dijo el CEO Vern Brownell. "A través de este trabajo, nuestros clientes nos han dicho que se necesita mucho más que acceder al hardware cuántico real para beneficiarse de la computación cuántica. Para crear un verdadero ecosistema cuántico, millones de desarrolladores necesitan acceso y herramientas para comenzar con Quantum ".

Ahora sus computadoras simulan patrones climáticos y tsunamis, optimizando las pantallas de los hoteles, resolviendo problemas complejos de red y, gracias a una nueva plataforma de código abierto , podría ayudarte a montar la ola cuántica de la programación de computadoras.

Dentro de la caja

Cuando fui a visitar D-Wave, dieron acceso sin precedentes a una de sus máquinas cuánticas. Las computadoras, que son aproximadamente del tamaño de un cobertizo de jardín, tienen una unidad de control en el lado frontal que administra la temperatura y un sistema de colas para traducir y comunicar los problemas enviados por los usuarios.

Dentro de la máquina hay un tubo que, cuando está completamente operativo, contiene un pequeño chip súper enfriado a 0.015 Kelvin, o -459.643 grados Fahrenheit o -273.135 grados Celsius. Todo el sistema parece algo de la Estrella de la Muerte: un cilindro de datos puros a los que los héroes deben acceder caminando por una pequeña puerta al lado de un cubo negro como un jet.

Es muy electrizante ver este pequeño y extraño chip dentro de su casa superenfriada. Si bien la revolución de la computadora ha conservado su afición por los chips a temperatura ambiente, estas máquinas extrañas y únicas son una conexión a una línea de tiempo alternativa en la que la física lucha para someterse a hacer cosas verdaderamente notables.

Y ahora cualquiera, desde niños hasta estudiantes graduados y todos los que están en el centro, puede probarlo.

En el océano

Aprender a programar una computadora cuántica lleva tiempo. Dado que el procesador no funciona como una computadora universal clásica, debe entrenar el chip para realizar funciones simples que su teléfono puede ejecutar en segundos. Sin embargo, en algunos casos, los investigadores descubrieron que los chips pueden superar a las clásicas computadoras 3.600 veces. Esta compensación, el movimiento de lo conocido a lo desconocido, es la razón por la cual D-Wave ha expuesto su producto al mundo.

"Construimos Leap para dar acceso a millones de desarrolladores en computación cuántica, creamos el primer entorno de aplicación cuántica para que cualquier desarrollador de software interesado en computación cuántica pueda comenzar a escribir y ejecutar aplicaciones: no necesita tener un conocimiento cuántico en profundidad para comenzar. Si conoce Python, puede crear aplicaciones en Leap ", dijo Brownell

Para comenzar en el camino de la computación cuántica, D-Wave construyó el Plataforma de salto The Leap es un conjunto de herramientas de código abierto para desarrolladores. Cuando se registre, recibirá un minuto de unidades de computación cuántica que, dado que la mayoría de los problemas se realizan en milisegundos, es más que suficiente para comenzar a experimentar. Un administrador de colas alinea su código y lo ejecuta en el orden recibido, y las respuestas se expulsan casi instantáneamente.

Puede codificar en la QPU con las libretas Python o Jupiter y permitirle conectarse a la QPU con una API de token. Después de escribir el código, puede enviar comandos directamente a la QPU y luego producir los resultados. Actualmente, los programas son bastante esotéricos y requieren una comprensión básica de la programación cuántica, pero, debe recordarse, la programación clásica de computadora alguna vez fue desalentadora para el usuario promedio.

Descargué y ejecuté la mayoría de las demostraciones sin ningún problema. Estas demostraciones (programas de factoring, generadores de redes y similares) han transformado sustancialmente los conceptos de la programación clásica en preguntas cuánticas. En lugar de desplazarse por una lista de factores, por ejemplo, la computadora cuántica crea un "universo paralelo" de respuestas y luego las colapsa hasta que encuentra la respuesta correcta. Si esto parece extraño, es porque lo es. Los investigadores de D-Wave discuten continuamente cómo imaginar los diversos procesos de una computadora cuántica. Un campo ve la implementación física de una computadora cuántica simplemente una metodología más rápida para representar respuestas. El otro campo, a su vez en línea con las ideas del profesor David Deutsch presentadas en The Beginning of Infinity, ve la gran cantidad de posibles permutaciones que una computadora cuántica puede cruzar como evidencia de universos paralelos.

¿Cómo aparece el código? Es difícil de leer sin entender lo básico, un hecho que los ingenieros de D-Wave han ayudado a ofrecer documentación en línea. Por ejemplo, a continuación se muestra la mayoría del código de factorización para uno de sus programas de demostración, un poco de código que se puede reducir a aproximadamente cinco líneas en una computadora clásica. Sin embargo, cuando esta función utiliza un procesador cuántico, todo el proceso requiere milisegundos en comparación con minutos u horas.

Clásico

# El programa Python para encontrar los factores de un número

def print_factors (x): [19659021] print ("Los factores de", x, "son:")
para i en el intervalo (1, x + 1):
si x% i == 0:
imprime (s)

num = 320

#num = int (ingreso ("Ingrese un número : "))

print_factors (num)

Quantum

@qpu_ha
def factor (P, use_saved_embedding = True):

######## ############################### ################### ############################### ############

#### ############################### ################### ############################### ###############

construction_start_time = time.time ()

validate_input (P, range (2 ** 6))

csp = dbc.factories.multiplication_circuit (3)

bqm = dbc.stitch (csp, min_classical_gap = .1)

p_vars = [‘p0’, ‘p1’, ‘p2’, ‘p3’, ‘p4’, ‘p5’]

fixed_variables = dict (zip (invertido (p_va rs), "{: 06b}". Formato (P)))
fixed_variables = {var: int (x) para (var, x) en fixed_variables. items ()}

para var, valor en fixed_variables.items ():
bqm.fix_variable (var, value)

log.debug (& # 39; tiempo de construcción bqm:% s & # 39; , time.time () – construction_start_time)

###################################### ################################################## ####### #######

################################## ################################################## ####### #########

sample_time = time.time ()

sampler = DWaveSampler (solver_features = dict (en línea = True, name = & # 39; DW_2000Q. * & # 39;))
_, target_edgelist, target_adjacency = sampler.structure

if use_saved_embedding:

de factoring.embedding import embeddings
embedding = embeddings [sampler.solver.id] else:

embeddings .find_embedding (bqm.quadratic, target_edgelist)
si bqm y no em bedding:
genera ValueError ("no se encuentra incrustación")

bqm_embedded = dimod.embed_bqm (bqm, embe dding, target_adjacency, 3.0)

kwargs = {}
if & # 39; num_reads & # 39; en sampler.parameters:
kwargs [‘num_reads’] = 50
if & # 39; answer_mode & # 39; en sampler.parameters:
kwargs [‘answer_mode’] = & # 39; histogram & # 39;
response = sampler.sample (bqm_embedded, ** kwargs)

response = dimod.unembed_response (response, embedding, source_bqm = bqm)

sampler.client.close ()

log.debug (& # 39; tiempo de incorporación y muestreo:% s & # 39;, time.time () – sample_time) [19659002]

"La industria se encuentra en un punto de inflexión y hemos ido más allá del alcance Aplicaciones teóricas y prácticas de Quantum Es hora de abrir esta tarea a desarrolladores más inteligentes y curiosos, para que puedan crear la primera aplicación de Quantum Killer. La combinación de Salto de acceso inmediato a computadoras Quantum en vivo, junto con herramientas. , recursos y una comunidad, lo alimentarán ", dijo Brownell. "Para el futuro de Leap, vemos a millones de desarrolladores que usan esto para compartir ideas, aprender unos de otros y contribuir con código de código abierto, ese tipo de comunidad de desarrolladores colaborativos que creemos que nos llevará a la primera aplicación de Quantum Killer". 19659002] Los chicos de D-Wave han creado una serie de tutoriales y un foro donde los usuarios pueden aprender y hacer preguntas. Todo el proyecto es verdaderamente el primero de su tipo y promete un acceso sin precedentes a lo que equivale al futuro predecible de la informática. He visto muchas tecnologías a lo largo de los años, y nada ha replicado el extraño escalofrío asociado con la conexión a una computadora cuántica. Al igual que el teletipo y los terminales de pantalla verde utilizados por los piratas informáticos como Bill Gates y Steve Wozniak, D-Wave ha abierto un nuevo mundo extraño. Cómo lo exploramos hasta nosotros.

Sobre Willian Delgado

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