Quantum: Claims Επίλυση προβλήματος βελτιστοποίησης 3,854 μεταβλητών σε 6 λεπτά για την BMW

LEESBURG, Va., 20 Ιουλίου 2021 – Η Quantum Computing Inc. (QCI) ανακοίνωσε σήμερα ότι έλυσε ένα πρόβλημα βελτιστοποίησης με περισσότερες από 3,800 μεταβλητές σε έξι λεπτά, εφαρμόζοντας μια νέα τεχνολογία κβαντικού υλικού που ονομάζεται Entropy Quantum Computing (EQC) στο BMW Vehicle Πρόκληση τοποθέτησης αισθητήρα. Το πρόβλημα αποτελούνταν από 3,854 μεταβλητές και περισσότερους από 500 περιορισμούς. Συγκριτικά, οι σημερινοί υπολογιστές Noisy Intermediate Scale Quantum (NISQ) μπορούν να επεξεργαστούν περίπου 127 μεταβλητές για ένα πρόβλημα παρόμοιας πολυπλοκότητας.

Το 2021 BMW Group και Amazon Web Services (AWS) Quantum Computing Challenge περιελάμβανε μια περίπτωση χρήσης τοποθέτησης αισθητήρα οχήματος που προκάλεσε τους συμμετέχοντες να βρουν τις βέλτιστες διαμορφώσεις αισθητήρων για ένα δεδομένο όχημα που θα παρείχαν μέγιστη κάλυψη (δηλ. ανίχνευση εμποδίων σε διαφορετικά σενάρια οδήγησης) τουλάχιστον κόστος. Παρόλο QCI τοποθετήθηκε ως φιναλίστ του 2021, η απόκτηση του 2022 της εταιρείας συστημάτων κβαντικής φωτονικής QPhoton παρείχε μια ισχυρή σουίτα νέων τεχνολογιών κβαντικού υλικού, συμπεριλαμβανομένου του EQC. Ως αποτέλεσμα, η QCI παρουσίασε σήμερα στην BMW μια λύση 2022: μια ανώτερη διαμόρφωση αισθητήρων που αποτελείται από 15 αισθητήρες που παρέχουν κάλυψη 96% χρησιμοποιώντας το κβαντικό υλικό και λογισμικό της QCI.

Το EQC έτρεξε πάνω από 70 φορές πιο γρήγορα από την υβριδική εφαρμογή DWave του 2021 της QCI. Ενώ η ίδια η ταχύτητα είναι αξιοσημείωτη, η σταθερότητα του συστήματος επέτρεψε στην Εταιρεία να εκτελέσει το πρόβλημα επανειλημμένα και επαναληπτικά, αποδεικνύοντας τη χρησιμότητά του για επιχειρηματικές εφαρμογές.

«Είμαστε πολύ περήφανοι που πετύχαμε αυτό που πιστεύουμε ότι είναι ένα σημαντικό αποτέλεσμα ορόσημο στην εξέλιξη του κβαντικού», δήλωσε ο Bob Liscouski, Διευθύνων Σύμβουλος της QCI. «Πιστεύουμε ότι αυτό αποδεικνύει ότι οι καινοτόμες τεχνολογίες κβαντικών υπολογιστών μπορούν να λύσουν πραγματικά επιχειρηματικά προβλήματα σήμερα. Αυτό που είναι ακόμη πιο σημαντικό είναι η πολυπλοκότητα του προβλήματος που λύθηκε. Αυτό δεν ήταν απλώς ένα στοιχειώδες πρόβλημα για να δείξει ότι οι κβαντικές λύσεις θα είναι εφικτές κάποια μέρα. αυτό ήταν ένα πολύ πραγματικό και σημαντικό πρόβλημα του οποίου η λύση μπορεί δυνητικά να συμβάλει στην επιτάχυνση της υλοποίησης της βιομηχανίας αυτόνομων οχημάτων σήμερα».

Ιστορικά, οι εμπορικά διαθέσιμες αρχιτεκτονικές QPU ήταν σε θέση να επεξεργάζονται προβλήματα μόνο με ελάχιστα μεγέθη μεταβλητών, λόγω του περιορισμένου αριθμού qubits που είναι διαθέσιμα για την αναπαράσταση μεταβλητών προβλημάτων. Αυτά τα συστήματα υποφέρουν επίσης μερικές φορές από σημαντικά σφάλματα στην επεξεργασία καθώς και από ζητήματα σταθερότητας και βαθμονόμησης, περιορίζοντας περαιτέρω την εμπορική βιωσιμότητά τους στη σημερινή αγορά. Αντίθετα, το EQC του QCI μπορεί να επεξεργάζεται υπολογισμούς σε έναν χώρο πολλών μεταβλητών, με συνοχή, παρέχοντας έτσι ισχυρές κβαντικές λύσεις σε προβλήματα του πραγματικού κόσμου.

Το EQC λειτουργεί με βάση τις πιο θεμελιώδεις αρχές της κβαντικής φυσικής, ειδικά το αξίωμα μέτρησής του, όπου η κυματική συνάρτηση ενός κβαντικού συστήματος θα καταρρεύσει σε μια συγκεκριμένη ιδιοκατάσταση λόγω της αλληλεπίδρασής της με μια συσκευή μέτρησης ή, γενικά, το περιβάλλον περιβάλλον. Ωστόσο, ενώ οι υπάρχουσες αρχιτεκτονικές κβαντικών υπολογιστών πρέπει να λειτουργούν σε κλειστά κβαντικά συστήματα κάτω από ακραίες απαιτήσεις για να ηρεμήσουν τις επιπτώσεις του περιβάλλοντος, το EQC λειτουργεί σε ανοιχτά κβαντικά συστήματα, συνδέοντας προσεκτικά ένα κβαντικό σύστημα με ένα μηχανολογικό περιβάλλον, έτσι ώστε η κβαντική του κατάσταση να καταρρέει για να αντιπροσωπεύει η επιθυμητή λύση ενός προβλήματος.