Il computer quantistico di D-Wave va alle gare, vince

Quando ho visitato D-Wave l'anno scorso ho visto un hardware spettacolare e ho sentito di un supporto significativo per l'azienda (vedi La CIA e Jeff Bezos Bet On Quantum Computing). Ma nessuno è stato in grado di mostrarmi i risultati del confronto diretto tra uno degli insoliti computer di D-Wave e uno convenzionale per dimostrare quanto potessero essere più veloci.

Il chip al centro dei computer di D-Wave è raffreddato vicino a 0,02 Kelvin, più freddo di qualsiasi cosa nell'universo conosciuto. Credito: D-Wave

Ora sono usciti i primi risultati di una vera e propria gara tra la macchina quantistica di D-Wave e il software convenzionale su un normale computer, e sembrano buoni per l'azienda di Vancouver (anche se non affrontano la questione se la fisica quantistica o convenzionale sia ciò che fa funzionare i suoi chip).

Catherine McGeoch, una professoressa di informatica all'Amherst College, ha effettuato i test e presto presenterà i suoi risultati in un articolo sottoposto a revisione paritaria presso il Conferenza internazionale sulle frontiere dell'informatica . Il suo verdetto sul computer di D-Wave? In alcuni casi, davvero, davvero veloci.

McGeoch è un'esperta di algoritmi sperimentali, essenzialmente corse di algoritmi, e ha condotto i suoi test utilizzando tre esempi di quelli che sono noti come problemi di ottimizzazione. Questi sono il nucleo matematico di enigmi come capire il percorso di consegna più efficiente in una città o come si muoveranno gli atomi in una proteina quando incontra un composto farmacologico. In ogni prova, ha confrontato un computer D-Wave, un gigantesco cabinet nero che nasconde un chip raffreddato a 0,02 Kelvin, contro un software in esecuzione su una workstation Lenovo con un processore Intel quad core da 2,4 GHz e 16 GB di RAM.

Alcuni dei risultati hanno visto la macchina di D-Wave vincere in modo spettacolare. Sopra un problema ben abbinato al design cablato del chip super raffreddato della macchina, ha trovato il miglior risultato circa 3.600 volte più rapidamente rispetto al miglior risolutore software convenzionale. Ha tagliato il traguardo in poco meno di mezzo secondo, mentre il secondo ha impiegato 30 minuti.

Tuttavia, un altro concorso ha visto la macchina di D-Wave fare meno bene. Era di un tipo che richiedeva l'uso di un software di supporto per tradurre il problema posto in una forma adatta al chip di D-Wave e il sistema quantistico funzionava più o meno allo stesso modo del software e dei computer convenzionali.

Ciascuno di questi cabinet è un computer D-Wave. Credito: D-Wave

In una terza prova, che ha richiesto anche l'uso del software di supporto di D-Wave, i computer convenzionali hanno perso di nuovo, ma non troppo gravemente. Il sistema D-Wave ha trovato 28 delle 33 soluzioni a cui sono stati dati 30 minuti per lavorare sul problema, con il software convenzionale più vicino che ne ha trovate solo 9.

McGeoch dice che i suoi risultati sono solo l'inizio del lavoro necessario per capire quanto sia capace il computer di D-Wave, ma riassume le sue scoperte in questo modo:

Questo tipo di computer non è pensato per navigare in Internet, ma risolve questo tipo di problema ristretto ma importante molto, molto velocemente... Se vuoi che risolva il problema esatto è costruito per risolverlo, alle dimensioni del problema che ho testato, è migliaia di volte più veloce di qualsiasi cosa io sappia. Se vuoi che risolva problemi più generali di quelle dimensioni, direi che è competitivo: fa così come alcune delle cose migliori che ho visto.

McGeoch dice che potrebbe essere allettante per grandi aziende come Google o agenzie governative.

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