ຂອບເຂດຂອງອະດີດ - ແລະຫຼາຍກວ່າ ...
ເນື້ອໃນ
ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ, ພວກມັນຄວນຊ່ວຍພວກເຮົາເອົາຊະນະມະເຮັງ, ຄາດຄະເນສະພາບອາກາດຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ແລະການປະສົມນິວເຄຼຍ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ມີຄວາມຢ້ານກົວວ່າພວກເຂົາຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການທໍາລາຍທົ່ວໂລກຫຼືເປັນທາດຂອງມະນຸດ. ໃນປັດຈຸບັນ, ແນວໃດກໍ່ຕາມ, monsters ຄອມພິວເຕີຍັງບໍ່ສາມາດເຮັດຄວາມດີທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ແລະຄວາມຊົ່ວຮ້າຍທົ່ວໄປໃນເວລາດຽວກັນ.
ໃນຊຸມປີ 60, ຄອມພິວເຕີທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍທີ່ສຸດມີພະລັງງານ megaflops (ການເຄື່ອນໄຫວຫຼາຍລ້ານຈຸດຕໍ່ວິນາທີ). ຄອມພິວເຕີທໍາອິດທີ່ມີພະລັງງານປະມວນຜົນ ສູງ 1 GFLOPS (gigaflops) ແມ່ນ Cray 2, ຜະລິດໂດຍ Cray Research ໃນປີ 1985. ຮູບແບບທໍາອິດທີ່ມີພະລັງງານປະມວນຜົນ ສູງກວ່າ 1 TFLOPS (teraflops) ແມ່ນ ASCI ສີແດງ, ສ້າງໂດຍ Intel ໃນປີ 1997. ຮອດພະລັງງານ 1 PFLOPS (petaflops) ແລ້ວ ຖະຫນົນຫົນທາງ, ປ່ອຍອອກມາໂດຍ IBM ໃນປີ 2008.
ການບັນທຶກພະລັງງານຄອມພິວເຕີໃນປະຈຸບັນເປັນຂອງ Sunway TaihuLight ຂອງຈີນແລະແມ່ນ 9 PFLOPS.
ເຖິງແມ່ນວ່າ, ຕາມທີ່ເຈົ້າສາມາດເຫັນໄດ້, ເຄື່ອງຈັກທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດຍັງບໍ່ທັນໄດ້ບັນລຸເຖິງຫຼາຍຮ້ອຍ petaflops, ຫຼາຍກວ່າແລະຫຼາຍ. ລະບົບ exascaleໃນທີ່ພະລັງງານຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາ exaflopsach (EFLOPS), i.e. ປະມານຫຼາຍກວ່າ 1018 ການດໍາເນີນງານຕໍ່ວິນາທີ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການອອກແບບດັ່ງກ່າວຍັງມີພຽງແຕ່ຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນຂອງໂຄງການຂອງລະດັບຄວາມຊັບຊ້ອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ການຫຼຸດຜ່ອນ (, ການເຄື່ອນໄຫວຈຸດທີ່ເລື່ອນໄດ້ຕໍ່ວິນາທີ) ເປັນຫົວຫນ່ວຍຂອງພະລັງງານຄອມພິວເຕີທີ່ນໍາໃຊ້ຕົ້ນຕໍໃນການນໍາໃຊ້ວິທະຍາສາດ. ມັນມີຄວາມຫລາກຫລາຍຫຼາຍກ່ວາບລັອກ MIPS ທີ່ໃຊ້ໃນເມື່ອກ່ອນ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າຈໍານວນຂອງຄໍາແນະນໍາຂອງໂປເຊດເຊີຕໍ່ວິນາທີ. A flop ບໍ່ແມ່ນ SI, ແຕ່ມັນສາມາດຖືກຕີຄວາມຫມາຍເປັນຫນ່ວຍຂອງ 1/s.
ທ່ານຕ້ອງການ exascale ສໍາລັບມະເຮັງ
exaflops, ຫຼືຫນຶ່ງພັນ petaflops, ແມ່ນຫຼາຍກ່ວາທັງຫມົດ XNUMX supercomputers ຊັ້ນນໍາລວມ. ນັກວິທະຍາສາດຫວັງວ່າເຄື່ອງຈັກລຸ້ນໃຫມ່ທີ່ມີພະລັງງານດັ່ງກ່າວຈະນໍາເອົາຄວາມກ້າວຫນ້າໃນດ້ານຕ່າງໆ.
ພະລັງງານຄອມພິວເຕີ້ Exascale ບວກກັບເຕັກໂນໂລຢີການຮຽນຮູ້ເຄື່ອງຈັກທີ່ກ້າວຫນ້າຢ່າງໄວວາຄວນຊ່ວຍ, ຕົວຢ່າງ, ສຸດທ້າຍ. crack ລະຫັດມະເຮັງ. ຈໍານວນຂໍ້ມູນທີ່ທ່ານຫມໍຕ້ອງມີເພື່ອວິນິດໄສແລະປິ່ນປົວພະຍາດມະເຮັງແມ່ນໃຫຍ່ຫຼວງຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ມັນຍາກສໍາລັບຄອມພິວເຕີແບບດັ້ງເດີມເພື່ອຮັບມືກັບວຽກງານ. ໃນການສຶກສາ biopsy tumor ດຽວປົກກະຕິ, ຫຼາຍກ່ວາ 8 ລ້ານການວັດແທກໄດ້ຖືກປະຕິບັດ, ໃນໄລຍະທີ່ທ່ານຫມໍວິເຄາະພຶດຕິກໍາຂອງເນື້ອງອກ, ການຕອບສະຫນອງຂອງຕົນຕໍ່ການປິ່ນປົວທາງຢາ, ແລະຜົນກະທົບຕໍ່ຮ່າງກາຍຂອງຄົນເຈັບ. ນີ້ແມ່ນມະຫາສະຫມຸດທີ່ແທ້ຈິງຂອງຂໍ້ມູນ.
Rick Stevens ຈາກຫ້ອງທົດລອງ Argonne ຂອງກະຊວງພະລັງງານສະຫະລັດ (DOE). -
ການສົມທົບການຄົ້ນຄວ້າທາງການແພດກັບພະລັງງານຄອມພິວເຕີ້, ນັກວິທະຍາສາດກໍາລັງເຮັດວຽກ CANDLE ລະບົບເຄືອຂ່າຍ neural (). ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ທ່ານສາມາດຄາດຄະເນແລະພັດທະນາແຜນການປິ່ນປົວທີ່ເຫມາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງຄົນເຈັບແຕ່ລະຄົນ. ນີ້ຈະຊ່ວຍໃຫ້ນັກວິທະຍາສາດເຂົ້າໃຈພື້ນຖານໂມເລກຸນຂອງປະຕິສໍາພັນຂອງທາດໂປຼຕີນທີ່ສໍາຄັນ, ພັດທະນາຮູບແບບການຕອບສະຫນອງຂອງຢາທີ່ຄາດຄະເນ, ແລະແນະນໍາຍຸດທະສາດການປິ່ນປົວທີ່ດີທີ່ສຸດ. Argonne ເຊື່ອວ່າລະບົບ exascale ຈະສາມາດດໍາເນີນການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ CANDLE ໄດ້ໄວກວ່າ 50 ຫາ 100 ເທົ່າຂອງ supermachines ມີອໍານາດຫຼາຍທີ່ສຸດທີ່ຮູ້ຈັກໃນມື້ນີ້.
ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາກໍາລັງຊອກຫາຕໍ່ກັບຮູບລັກສະນະຂອງ supercomputers exascale. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສະບັບທໍາອິດຈະບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງປາກົດຢູ່ໃນສະຫະລັດ. ແນ່ນອນ, ສະຫະລັດແມ່ນຢູ່ໃນການແຂ່ງຂັນທີ່ຈະສ້າງພວກມັນ, ແລະລັດຖະບານທ້ອງຖິ່ນໃນໂຄງການທີ່ເອີ້ນວ່າ Aurora ຮ່ວມມືກັບ AMD, IBM, Intel ແລະ Nvidia, ພະຍາຍາມເອົາຊະນະຄູ່ແຂ່ງຕ່າງປະເທດ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມັນບໍ່ໄດ້ຄາດວ່າຈະເກີດຂຶ້ນກ່ອນປີ 2021. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ໃນເດືອນມັງກອນ 2017, ຜູ້ຊ່ຽວຊານຈີນໄດ້ປະກາດການສ້າງຕົ້ນແບບ exascale. ຮູບແບບການທໍາງານຢ່າງເຕັມສ່ວນຂອງຫນ່ວຍງານຄອມພິວເຕີ້ປະເພດນີ້ແມ່ນ − ທຽນເຮີ -3 - ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະກຽມພ້ອມໃນສອງສາມປີຂ້າງຫນ້າ.
ຈີນຍຶດໝັ້ນ
ຄວາມຈິງແລ້ວແມ່ນນັບແຕ່ປີ 2013 ເປັນຕົ້ນມາ, ການພັດທະນາຂອງຈີນໄດ້ຢືນອັນດັບໜຶ່ງໃນບັນຊີລາຍຊື່ຄອມພິວເຕີທີ່ມີອໍານາດຫຼາຍທີ່ສຸດໃນໂລກ. ພຣະອົງໄດ້ຄອບງໍາສໍາລັບປີ ທຽນເຮີ -2ແລະໃນປັດຈຸບັນຕົ້ນປາມເປັນຂອງທີ່ໄດ້ກ່າວມາ Sunway TaihuLight. ເຊື່ອກັນວ່າເຄື່ອງຈັກທີ່ມີພະລັງທີ່ສຸດສອງເຄື່ອງນີ້ຢູ່ໃນອານາຈັກກາງແມ່ນມີພະລັງຫຼາຍກວ່າເຄື່ອງຊຸບເປີຄອມພີວເຕີທັງໝົດ XNUMX ເຄື່ອງໃນກະຊວງພະລັງງານຂອງສະຫະລັດ.
ແນ່ນອນ, ນັກວິທະຍາສາດອາເມລິກາຕ້ອງການຄືນຕໍາແຫນ່ງຊັ້ນນໍາທີ່ພວກເຂົາໄດ້ຈັດຂຶ້ນເມື່ອຫ້າປີກ່ອນ, ແລະກໍາລັງເຮັດວຽກຢູ່ໃນລະບົບທີ່ຈະອະນຸຍາດໃຫ້ພວກເຂົາເຮັດສິ່ງນີ້. ມັນກໍາລັງຖືກສ້າງຢູ່ໃນຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Oak Ridge ໃນ Tennessee. ການປະຊຸມສຸດຍອດ (2), ຄອມພິວເຕີຊຸບເປີຄອມພີວເຕີ້ ທີ່ມີກຳນົດຈະຮັບໜ້າທີ່ໃນທ້າຍປີນີ້. ມັນເກີນພະລັງງານຂອງ Sunway TaihuLight. ມັນຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອທົດສອບແລະພັດທະນາວັດສະດຸໃຫມ່ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະເບົາກວ່າ, ເພື່ອຈໍາລອງພາຍໃນຂອງໂລກໂດຍໃຊ້ຄື້ນຟອງສຽງ, ແລະສະຫນັບສະຫນູນໂຄງການຟິສິກດາລາສາດທີ່ສືບສວນການກໍາເນີດຂອງຈັກກະວານ.
2. ແຜນຜັງພື້ນທີ່ຂອງຊຸບເປີຄອມພີວເຕີ Summit
ຢູ່ທີ່ຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Argonne ທີ່ໄດ້ກ່າວມາ, ໃນໄວໆນີ້ນັກວິທະຍາສາດວາງແຜນທີ່ຈະສ້າງອຸປະກອນທີ່ໄວກວ່າ. ຮູ້ຈັກເປັນ A21ຄາດວ່າຈະບັນລຸ 200 petalops.
ຍີ່ປຸ່ນຍັງໄດ້ເຂົ້າຮ່ວມການແຂ່ງຂັນ supercomputer ໄດ້. ເຖິງວ່າເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້ຈະຖືກມອງຂ້າມຈາກການແຂ່ງຂັນລະຫວ່າງອາເມລິກາກັບຈີນກໍ່ຕາມ, ແຕ່ກໍແມ່ນປະເທດນີ້ທີ່ມີແຜນຈະເປີດສາກ. ລະບົບ ABKI (), ສະເຫນີ 130 petalops ຂອງພະລັງງານ. ຊາວຍີ່ປຸ່ນຫວັງວ່າຄອມພິວເຕີດັ່ງກ່າວສາມາດນຳໃຊ້ເພື່ອພັດທະນາ AI (ປັນຍາປະດິດ) ຫຼືການຮຽນຮູ້ຢ່າງເລິກເຊິ່ງ.
ໃນຂະນະນັ້ນ, ລັດຖະສະພາເອີລົບໄດ້ຕັດສິນໃຈສ້າງຄອມພິວເຕີ EU ຕື້ເອີຣົບ. ມອນດເຕີຄອມພິວເຕີນີ້ຈະເລີ່ມເຮັດວຽກຂອງສູນຄົ້ນຄວ້າຂອງທະວີບຂອງພວກເຮົາໃນຊ່ວງປີ 2022 ແລະ 2023. ເຄື່ອງຈະຖືກສ້າງຂຶ້ນພາຍໃນ ໂຄງການ EuroGPCແລະການກໍ່ສ້າງຂອງມັນຈະໄດ້ຮັບການສະຫນອງທຶນຈາກປະເທດສະມາຊິກ - ດັ່ງນັ້ນໂປໂລຍຈະເຂົ້າຮ່ວມໃນໂຄງການນີ້. ພະລັງງານທີ່ຄາດຄະເນຂອງມັນແມ່ນໂດຍທົ່ວໄປເອີ້ນວ່າ "pre-exascale".
ມາຮອດປະຈຸບັນ, ອີງຕາມການຈັດອັນດັບປີ 2017, ໃນຈຳນວນ 202 ຮ້ອຍເຄື່ອງຊຸບເປີຄອມພິວເຕີທີ່ໄວທີ່ສຸດໃນໂລກ, ຈີນມີ 40 ເຄື່ອງ (144%), ໃນຂະນະທີ່ອາເມລິກາຄວບຄຸມ 29 ເຄື່ອງ (XNUMX%).
ຈີນຍັງນຳໃຊ້ກຳລັງຄອມພິວເຕີຂອງໂລກ 35% ເມື່ອທຽບໃສ່ກັບ 30% ໃນສະຫະລັດ. ຕໍ່ໄປ, ປະເທດທີ່ມີ supercomputer ຫຼາຍທີ່ສຸດໃນບັນຊີລາຍຊື່ແມ່ນຍີ່ປຸ່ນ (35 ລະບົບ), ເຢຍລະມັນ (20), ຝຣັ່ງ (18) ແລະອັງກິດ (15). ມັນເປັນມູນຄ່າທີ່ສັງເກດວ່າ, ບໍ່ວ່າຈະເປັນປະເທດຕົ້ນກໍາເນີດ, ທັງຫ້າຮ້ອຍຂອງ supercomputers ມີອໍານາດຫຼາຍທີ່ສຸດໃຊ້ Linux ຮຸ່ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ...
ພວກເຂົາອອກແບບດ້ວຍຕົນເອງ
ຊຸບເປີຄອມພີວເຕີແມ່ນເປັນເຄື່ອງມືອັນລ້ຳຄ່າທີ່ສະໜັບສະໜູນອຸດສາຫະກຳວິທະຍາສາດ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີ. ພວກເຂົາເຈົ້າເຮັດໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າແລະວິສະວະກອນມີຄວາມກ້າວຫນ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ (ແລະບາງຄັ້ງກໍ່ກ້າວໄປຂ້າງຫນ້າຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງ) ໃນຂົງເຂດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຊີວະສາດ, ສະພາບອາກາດແລະພະຍາກອນອາກາດ, ຟິສິກດາລາສາດ, ແລະອາວຸດນິວເຄລຍ.
ສ່ວນທີ່ເຫຼືອແມ່ນຂຶ້ນກັບພະລັງງານຂອງພວກເຂົາ. ໃນໄລຍະທົດສະວັດຕໍ່ໄປ, ການນໍາໃຊ້ supercomputers ສາມາດປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍສະຖານະການທາງດ້ານເສດຖະກິດ, ການທະຫານແລະພູມສາດທາງດ້ານການເມືອງຂອງບັນດາປະເທດທີ່ສາມາດເຂົ້າເຖິງປະເພດຂອງໂຄງສ້າງພື້ນຖານທີ່ກ້າວຫນ້ານີ້.
ຄວາມຄືບຫນ້າໃນຂົງເຂດນີ້ແມ່ນໄວດັ່ງນັ້ນການອອກແບບຂອງ microprocessors ລຸ້ນໃຫມ່ໄດ້ກາຍເປັນເລື່ອງຍາກເກີນໄປເຖິງແມ່ນວ່າຊັບພະຍາກອນມະນຸດຈໍານວນຫລາຍ. ດ້ວຍເຫດຜົນນີ້, ຊອບແວຄອມພິວເຕີທີ່ກ້າວ ໜ້າ ແລະຄອມພິວເຕີຊຸບເປີຄອມພິວເຕີນັບມື້ນັບມີບົດບາດ ນຳ ໜ້າ ໃນການພັດທະນາຄອມພິວເຕີ, ລວມທັງເຄື່ອງທີ່ມີ ຄຳ ນຳ ໜ້າ "super".
3. ຄອມພິວເຕີຊຸບເປີຄອມພິວເຕີ
ໃນໄວໆນີ້, ບໍລິສັດຢາຈະສາມາດດໍາເນີນການໄດ້ຢ່າງເຕັມສ່ວນຍ້ອນມະຫາອໍານາດດ້ານຄອມພິວເຕີ້ ການປຸງແຕ່ງ genome ຂອງມະນຸດເປັນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍ, ສັດແລະພືດທີ່ຈະຊ່ວຍໃຫ້ສ້າງຢາໃຫມ່ແລະການປິ່ນປົວພະຍາດຕ່າງໆ.
ເຫດຜົນອີກອັນຫນຶ່ງ (ທີ່ຈິງແມ່ນຫນຶ່ງຕົ້ນຕໍ) ວ່າເປັນຫຍັງລັດຖະບານກໍາລັງລົງທຶນຫຼາຍໃນການພັດທະນາຂອງ supercomputer. ຍານພາຫະນະທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນຈະຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ນໍາທາງທະຫານໃນອະນາຄົດພັດທະນາຍຸດທະສາດການຕໍ່ສູ້ທີ່ຊັດເຈນໃນສະຖານະການສູ້ຮົບໃດໆ, ອະນຸຍາດໃຫ້ການພັດທະນາລະບົບອາວຸດທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ, ແລະສະຫນັບສະຫນູນການບັງຄັບໃຊ້ກົດຫມາຍແລະອົງການສືບລັບໃນການກໍານົດໄພຂົ່ມຂູ່ທີ່ອາດຈະເກີດຂຶ້ນລ່ວງຫນ້າ.
ບໍ່ມີພະລັງງານພຽງພໍສໍາລັບການຈໍາລອງສະຫມອງ
ຄອມພິວເຕີຊຸບເປີຄອມພິວເຕີໃໝ່ຄວນຊ່ວຍຖອດລະຫັດຄອມພິວເຕີຊຸບເປີຄອມພິວເຕີຕາມທຳມະຊາດທີ່ເຮົາຮູ້ຈັກມາດົນນານແລ້ວ - ສະໝອງຂອງມະນຸດ.
ບໍ່ດົນມານີ້, ທີມນັກວິທະຍາສາດສາກົນໄດ້ພັດທະນາ algorithm ທີ່ສະແດງເຖິງບາດກ້າວໃຫມ່ທີ່ສໍາຄັນໃນການສ້າງແບບຈໍາລອງການເຊື່ອມຕໍ່ neural ຂອງສະຫມອງ. ໃຫມ່ ບໍ່ມີ algorithm, ໄດ້ຖືກອະທິບາຍໄວ້ໃນເອກະສານການເຂົ້າເຖິງເປີດທີ່ຈັດພີມມາຢູ່ໃນ Frontiers in Neuroinformatics, ຄາດວ່າຈະຈໍາລອງ 100 ຕື້ neurons ສະຫມອງຂອງມະນຸດເຊື່ອມຕໍ່ກັນໃນ supercomputers. ນັກວິທະຍາສາດຈາກສູນຄົ້ນຄວ້າເຢຍລະມັນ Jülich, ມະຫາວິທະຍາໄລວິທະຍາສາດຊີວິດຂອງນໍເວ, ມະຫາວິທະຍາໄລ Aachen, ສະຖາບັນ RIKEN ຂອງຍີ່ປຸ່ນ ແລະສະຖາບັນເຕັກໂນໂລຊີ KTH Royal ໃນນະຄອນຫຼວງ Stockholm ໄດ້ມີສ່ວນຮ່ວມໃນວຽກງານດັ່ງກ່າວ.
ນັບຕັ້ງແຕ່ປີ 2014, ການຈໍາລອງເຄືອຂ່າຍ neural ຂະຫນາດໃຫຍ່ໄດ້ດໍາເນີນການຢູ່ໃນ supercomputers RIKEN ແລະ JUQUEEN ທີ່ສູນ Jülich Supercomputing ໃນເຢຍລະມັນ, simulating ການເຊື່ອມຕໍ່ປະມານ 1% ຂອງ neurons ໃນສະຫມອງຂອງມະນຸດ. ເປັນຫຍັງຈຶ່ງມີພຽງແຕ່ຈໍານວນຫຼາຍ? ຄອມພິວເຕີຊຸບເປີຄອມພິວເຕີສາມາດຈຳລອງສະໝອງທັງໝົດໄດ້ບໍ?
Susanne Kunkel ຈາກບໍລິສັດຊູແອັດ KTH ອະທິບາຍ.
ໃນລະຫວ່າງການຈໍາລອງ, ມີທ່າແຮງການປະຕິບັດ neuron (ແຮງກະຕຸ້ນໄຟຟ້າສັ້ນ) ຕ້ອງໄດ້ຖືກສົ່ງໄປປະມານທັງຫມົດ 100 ຄົນ. ຄອມພິວເຕີຂະຫນາດນ້ອຍເອີ້ນວ່າ nodes, ແຕ່ລະອຸປະກອນມີຈໍານວນຂອງໂປເຊດເຊີທີ່ປະຕິບັດການຄິດໄລ່ຕົວຈິງ. ແຕ່ລະ node ກວດເບິ່ງວ່າ impulses ເຫຼົ່ານີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບ neurons virtual ທີ່ມີຢູ່ໃນ node ນີ້.
4. ສ້າງແບບຈໍາລອງການເຊື່ອມຕໍ່ສະຫມອງຂອງ neurons, i.e. ພວກເຮົາພຽງແຕ່ຢູ່ໃນຈຸດເລີ່ມຕົ້ນຂອງການເດີນທາງ (1%).
ແນ່ນອນ, ຈໍານວນຫນ່ວຍຄວາມຈໍາຄອມພິວເຕີທີ່ຕ້ອງການໂດຍໂປເຊດເຊີສໍາລັບບິດເພີ່ມເຕີມຕໍ່ neuron ເພີ່ມຂຶ້ນກັບຂະຫນາດຂອງເຄືອຂ່າຍ neural. ເພື່ອໄປນອກເຫນືອຈາກການຈໍາລອງ 1% ຂອງສະຫມອງຂອງມະນຸດທັງຫມົດ (4) ຕ້ອງການ ຄວາມຊົງຈໍາ XNUMX ເທົ່າ ຫຼາຍກ່ວາສິ່ງທີ່ມີຢູ່ໃນ supercomputer ທັງຫມົດໃນມື້ນີ້. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເວົ້າກ່ຽວກັບການໄດ້ຮັບການຈໍາລອງຂອງສະຫມອງທັງຫມົດໃນສະພາບການຂອງ supercomputers exascale ໃນອະນາຄົດ. ນີ້ແມ່ນບ່ອນທີ່ NEST algorithm ລຸ້ນຕໍ່ໄປຄວນເຮັດວຽກ.
TOP-5 ຄອມພິວເຕີຊຸບເປີຄອມພິວເຕີຂອງໂລກ
1. Sanway TaihuLight - ຊຸບເປີຄອມພິວເຕີ PFLOPS 93 ເຄື່ອງໄດ້ເປີດຕົວໃນປີ 2016 ຢູ່ເມືອງ Wuxi ປະເທດຈີນ. ນັບຕັ້ງແຕ່ເດືອນມິຖຸນາປີ 2016, ມັນໄດ້ຕິດໃນບັນຊີລາຍຊື່ TOP500 ຂອງ supercomputer ທີ່ມີພະລັງງານຄອມພິວເຕີສູງທີ່ສຸດໃນໂລກ.
2. Tianhe-2 (ທາງຊ້າງເຜືອກ-2) ເປັນ supercomputer ທີ່ມີພະລັງງານຄອມພິວເຕີຂອງ 33,86 PFLOPS ສ້າງໂດຍ NUDT () ໃນປະເທດຈີນ. ຕັ້ງແຕ່ເດືອນມິຖຸນາ 2013
ມາຮອດເດືອນມິຖຸນາປີ 2016, ມັນເປັນຊຸບເປີຄອມພິວເຕີທີ່ໄວທີ່ສຸດໃນໂລກ.
3. Pease Dynt - ການອອກແບບທີ່ພັດທະນາໂດຍ Cray, ຕິດຕັ້ງຢູ່ສູນ Supercomputing ແຫ່ງປະເທດສະວິດ (). ມັນໄດ້ຖືກປັບປຸງບໍ່ດົນມານີ້ - ເຄື່ອງເລັ່ງ Nvidia Tesla K20X ໄດ້ຖືກທົດແທນດ້ວຍໃຫມ່, Tesla P100, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເພີ່ມພະລັງງານຄອມພິວເຕີ້ຈາກ 2017 ເປັນ 9,8 PFLOPS ໃນຊ່ວງລຶະເບິ່ງຮ້ອນຂອງ 19,6.
4. ກູ່ໂກ ເປັນ supercomputer ພັດທະນາໂດຍ ExaScaler ແລະ PEZY Computing. ຕັ້ງຢູ່ທີ່ອົງການວິທະຍາສາດທາງທະເລຍີ່ປຸ່ນ (JAMSTEC) ຂອງສະຖາບັນທໍລະນີສາດ Yokohama; ຢູ່ຊັ້ນດຽວກັນກັບເຄື່ອງຈຳລອງໂລກ. ພະລັງງານ: 19,14 PFLOPs.
5. ທາຕຸນ ເປັນ supercomputer 17,59 PFLOPS ຜະລິດໂດຍ Cray Inc. ແລະເປີດຕົວໃນເດືອນຕຸລາ 2012 ທີ່ຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Oak Ridge ໃນສະຫະລັດ. ຈາກເດືອນພະຈິກ 2012 ຫາເດືອນມິຖຸນາ 2013, Titan ເປັນຊຸບເປີຄອມພິວເຕີທີ່ໄວທີ່ສຸດໃນໂລກ. ໃນປັດຈຸບັນມັນຢູ່ໃນອັນດັບທີ XNUMX, ແຕ່ຍັງເປັນ supercomputer ທີ່ໄວທີ່ສຸດໃນສະຫະລັດ.
ພວກເຂົາຍັງແຂ່ງຂັນເພື່ອຄວາມສູງສຸດໃນ quantum
IBM ເຊື່ອວ່າໃນຫ້າປີຂ້າງຫນ້າ, ບໍ່ແມ່ນ supercomputers ໂດຍອີງໃສ່ຊິບຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມ, ແຕ່ຈະເລີ່ມອອກອາກາດ. ອຸດສາຫະກໍາແມ່ນພຽງແຕ່ເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະເຂົ້າໃຈວິທີການຄອມພິວເຕີ quantum ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້, ອີງຕາມນັກຄົ້ນຄວ້າຂອງບໍລິສັດ. ວິສະວະກອນຄາດວ່າຈະຄົ້ນພົບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນຄັ້ງທໍາອິດສໍາລັບເຄື່ອງຈັກເຫຼົ່ານີ້ໃນເວລາພຽງແຕ່ຫ້າປີ.
ຄອມພິວເຕີ Quantum ໃຊ້ຫນ່ວຍຄອມພິວເຕີທີ່ເອີ້ນວ່າ kubitem. semiconductors ທໍາມະດາເປັນຕົວແທນຂອງຂໍ້ມູນໃນຮູບແບບຂອງລໍາດັບຂອງ 1 ແລະ 0, ໃນຂະນະທີ່ qubits ສະແດງຄຸນສົມບັດຂອງ quantum ແລະພ້ອມກັນສາມາດດໍາເນີນການຄິດໄລ່ເປັນ 1 ແລະ 0. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າສອງ qubits ພ້ອມກັນສາມາດເປັນຕົວແທນຂອງລໍາດັບຂອງ 1-0, 1-1, 0-1. . ., 0-0. ພະລັງງານຄອມພິວເຕີຈະເຕີບໂຕຂຶ້ນເປັນເລກກຳລັງກັບທຸກໆ qubit, ດັ່ງນັ້ນທາງທິດສະດີຄອມພິວເຕີຄວອດຕັມທີ່ມີພຽງແຕ່ 50 qubits ສາມາດມີພະລັງງານປະມວນຜົນຫຼາຍກວ່າ supercomputers ທີ່ມີພະລັງທີ່ສຸດໃນໂລກ.
D-Wave Systems ກໍາລັງຂາຍຄອມພິວເຕີ quantum ແລ້ວ, ໃນນັ້ນມີ 2 ເຄື່ອງ. qubits. ແນວໃດກໍ່ຕາມ ສຳເນົາ D-Wave(5) ແມ່ນການໂຕ້ວາທີ. ເຖິງແມ່ນວ່ານັກຄົ້ນຄວ້າບາງຄົນໄດ້ເອົາພວກມັນໄປໃຊ້ໄດ້ດີ, ແຕ່ພວກເຂົາຍັງບໍ່ທັນໄດ້ປະຕິບັດດີກວ່າຄອມພິວເຕີຄລາສສິກແລະເປັນປະໂຫຍດພຽງແຕ່ສໍາລັບບາງຊັ້ນຮຽນຂອງບັນຫາການເພີ່ມປະສິດທິພາບ.
5. D-Wave quantum ຄອມພິວເຕີ
ສອງສາມເດືອນກ່ອນຫນ້ານີ້, Google Quantum AI Lab ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂປເຊດເຊີ quantum 72-qubit ໃຫມ່ທີ່ເອີ້ນວ່າ. ໂກນດອກ bristle (6). ມັນອາດຈະບັນລຸ "ລະດັບສູງສຸດຂອງ quantum" ໃນໄວໆນີ້ໂດຍການລື່ນກາຍ supercomputer ຄລາສສິກ, ຢ່າງຫນ້ອຍໃນເວລາທີ່ມັນມາກັບການແກ້ໄຂບັນຫາບາງຢ່າງ. ໃນເວລາທີ່ໂປເຊດເຊີ quantum ສະແດງໃຫ້ເຫັນອັດຕາການຜິດພາດຕ່ໍາພຽງພໍໃນການດໍາເນີນງານ, ມັນສາມາດມີປະສິດທິພາບຫຼາຍກ່ວາ supercomputer ຄລາສສິກທີ່ມີວຽກງານ IT ທີ່ກໍານົດໄວ້ດີ.
6. ໂຮງງານຜະລິດ Bristlecone 72 qubit quantum
ຕໍ່ໄປໃນສາຍແມ່ນໂປເຊດເຊີ Google, ເພາະວ່າໃນເດືອນມັງກອນ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ Intel ໄດ້ປະກາດລະບົບ quantum 49-qubit ຂອງຕົນເອງ, ແລະກ່ອນຫນ້ານັ້ນ IBM ໄດ້ນໍາສະເຫນີຮຸ່ນ 50-qubit. ຊິບ Intel, Loihi, ມັນເປັນນະວັດຕະກໍາໃນວິທີການອື່ນໆເຊັ່ນດຽວກັນ. ມັນແມ່ນວົງຈອນປະສົມປະສານ "neuromorphic" ທໍາອິດທີ່ອອກແບບມາເພື່ອ mimic ວິທີທີ່ສະຫມອງຂອງມະນຸດຮຽນຮູ້ແລະເຂົ້າໃຈ. ມັນແມ່ນ "ເປັນປະໂຫຍດຢ່າງເຕັມທີ່" ແລະຈະມີໃຫ້ຄູ່ຮ່ວມງານຄົ້ນຄ້ວາໃນທ້າຍປີນີ້.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ນີ້ແມ່ນພຽງແຕ່ການເລີ່ມຕົ້ນ, ເພາະວ່າເພື່ອໃຫ້ສາມາດຈັດການກັບ monsters ຊິລິໂຄນ, ທ່ານຕ້ອງການ z ລ້ານ qubits. ກຸ່ມນັກວິທະຍາສາດທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລເຕັກນິກຂອງໂຮນລັງໃນ Delft ຫວັງວ່າວິທີການທີ່ຈະບັນລຸຂະຫນາດດັ່ງກ່າວແມ່ນການໃຊ້ຊິລິໂຄນໃນຄອມພິວເຕີ້ quantum, ເພາະວ່າສະມາຊິກຂອງພວກເຂົາໄດ້ພົບວິທີແກ້ໄຂວິທີການໃຊ້ຊິລິໂຄນເພື່ອສ້າງໂປເຊດເຊີ quantum ທີ່ສາມາດວາງແຜນໄດ້.
ໃນການສຶກສາຂອງພວກເຂົາ, ຈັດພີມມາຢູ່ໃນວາລະສານ Nature, ທີມງານຊາວໂຮນລັງຄວບຄຸມການຫມຸນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກດຽວໂດຍໃຊ້ພະລັງງານໄມໂຄເວຟ. ໃນຊິລິໂຄນ, ເອເລັກໂຕຣນິກຈະຫມຸນຂຶ້ນແລະລົງໃນເວລາດຽວກັນ, ຈັບມັນຢູ່ໃນສະຖານທີ່. ເມື່ອສິ່ງນັ້ນບັນລຸໄດ້, ທີມງານໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ສອງເອເລັກໂຕຣນິກຮ່ວມກັນແລະໂຄງການໃຫ້ເຂົາເຈົ້າດໍາເນີນການ quantum algorithms.
ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະສ້າງບົນພື້ນຖານຂອງຊິລິໂຄນ ໂຮງງານຜະລິດ quantum ສອງບິດ.
ທ່ານດຣ Tom Watson, ຫນຶ່ງໃນຜູ້ຂຽນຂອງການສຶກສາ, ອະທິບາຍໃຫ້ BBC. ຖ້າ Watson ແລະທີມງານຂອງລາວສາມາດປະສົມປະສານກັບເອເລັກໂຕຣນິກຫຼາຍຂຶ້ນ, ມັນອາດຈະນໍາໄປສູ່ການກະບົດ. ໂປເຊດເຊີ qubitນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາໃກ້ຊິດກັບຄອມພິວເຕີ quantum ໃນອະນາຄົດ.
- ໃຜກໍ່ຕາມທີ່ສ້າງຄອມພິວເຕີ quantum ທີ່ເຮັດວຽກຢ່າງເຕັມທີ່ຈະປົກຄອງໂລກ ທ່ານ Manas Mukherjee ຈາກມະຫາວິທະຍາໄລແຫ່ງຊາດສິງກະໂປ ແລະຜູ້ສືບສວນຫຼັກຂອງສູນເຕັກໂນໂລຊີ Quantum ແຫ່ງຊາດ ກ່າວໃນຫວ່າງມໍ່ໆນີ້ ໃນການໃຫ້ສໍາພາດ. ການແຂ່ງຂັນລະຫວ່າງບໍລິສັດເຕັກໂນໂລຢີທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດແລະຫ້ອງທົດລອງການຄົ້ນຄວ້າໃນປະຈຸບັນແມ່ນເນັ້ນໃສ່ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າ ລະດັບສູງສຸດຂອງ quantum, ຈຸດທີ່ຄອມພິວເຕີ quantum ສາມາດປະຕິບັດການຄິດໄລ່ເກີນກວ່າສິ່ງທີ່ຄອມພິວເຕີທີ່ທັນສະໄຫມທີ່ທັນສະໄຫມທີ່ສຸດສາມາດສະເຫນີ.
ຕົວຢ່າງຂ້າງເທິງຂອງຜົນສໍາເລັດຂອງ Google, IBM ແລະ Intel ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າບໍລິສັດຈາກສະຫະລັດ (ແລະດັ່ງນັ້ນລັດ) ປົກຄອງໃນຂົງເຂດນີ້. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ບໍ່ດົນມານີ້, Alibaba Cloud ຂອງຈີນໄດ້ເປີດຕົວແພລະຕະຟອມຄອມພິວເຕີ້ຟັງຄລາວ 11-qubit ທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ນັກວິທະຍາສາດສາມາດທົດສອບລະບົບ quantum ໃໝ່. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າປະເທດຈີນໃນຂະແຫນງການຂອງຕັນຄອມພິວເຕີ quantum ຍັງບໍ່ໄດ້ກວມເອົາ pears ກັບຂີ້ເຖົ່າ.
ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມພະຍາຍາມໃນການສ້າງຄອມພິວເຕີ້ຊຸບເປີຄອມພິວເຕີ quantum ບໍ່ພຽງແຕ່ມີຄວາມກະຕືລືລົ້ນກ່ຽວກັບຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃຫມ່, ແຕ່ຍັງເຮັດໃຫ້ເກີດການຂັດແຍ້ງ.
ສອງສາມເດືອນກ່ອນຫນ້ານີ້, ໃນລະຫວ່າງກອງປະຊຸມສາກົນກ່ຽວກັບເຕັກໂນໂລຢີ Quantum ໃນ Moscow, Alexander Lvovsky (7) ຈາກສູນ Quantum ລັດເຊຍ, ຜູ້ທີ່ເປັນອາຈານສອນຟີຊິກທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Calgary ໃນການາດາ, ກ່າວວ່າຄອມພິວເຕີ້ quantum. ເຄື່ອງມືຂອງການທໍາລາຍໂດຍບໍ່ມີການສ້າງ.
7. ສາດສະດາຈານ Alexander Lvovsky
ລາວຫມາຍຄວາມວ່າແນວໃດ? ຫນ້າທໍາອິດຂອງການທັງຫມົດ, ຄວາມປອດໄພດິຈິຕອນ. ໃນປັດຈຸບັນ, ຂໍ້ມູນດິຈິຕອລທີ່ລະອຽດອ່ອນທັງໝົດທີ່ສົ່ງຜ່ານອິນເຕີເນັດແມ່ນຖືກເຂົ້າລະຫັດເພື່ອປົກປ້ອງຄວາມເປັນສ່ວນຕົວຂອງພາກສ່ວນທີ່ສົນໃຈ. ພວກເຮົາໄດ້ເຫັນກໍລະນີທີ່ແຮກເກີສາມາດສະກັດຂໍ້ມູນນີ້ໂດຍການທໍາລາຍການເຂົ້າລະຫັດ.
ອີງຕາມ Lvov, ຮູບລັກສະນະຂອງຄອມພິວເຕີ quantum ພຽງແຕ່ເຮັດໃຫ້ມັນງ່າຍຂຶ້ນສໍາລັບ cybercriminals. ບໍ່ມີເຄື່ອງມືການເຂົ້າລະຫັດລັບທີ່ຮູ້ຈັກໃນມື້ນີ້ສາມາດປ້ອງກັນຕົນເອງຈາກພະລັງງານປະມວນຜົນຂອງຄອມພິວເຕີ quantum ທີ່ແທ້ຈິງ.
ບັນທຶກທາງການແພດ, ຂໍ້ມູນທາງດ້ານການເງິນ, ແລະແມ້ກະທັ້ງຄວາມລັບຂອງລັດຖະບານແລະອົງການຈັດຕັ້ງທາງທະຫານຈະມີຢູ່ໃນແຊ່, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າ, ດັ່ງທີ່ Lvovsky ສັງເກດເຫັນ, ເຕັກໂນໂລຢີໃຫມ່ສາມາດຂົ່ມຂູ່ຕໍ່ຄວາມເປັນລະບຽບຮຽບຮ້ອຍຂອງໂລກ. ບັນດາຜູ້ຊ່ຽວຊານຄົນອື່ນໆເຊື່ອວ່າຄວາມຢ້ານກົວຂອງຊາວຣັດເຊຍແມ່ນບໍ່ມີມູນຄ່າ, ນັບຕັ້ງແຕ່ການສ້າງຄອມພິວເຕີ quantum ແທ້ຈິງຍັງຈະອະນຸຍາດໃຫ້ ເລີ່ມຕົ້ນການເຂົ້າລະຫັດລັບ quantum, ຖືວ່າເປັນ indestructible.
ວິທີການອື່ນ
ນອກເຫນືອຈາກເຕັກໂນໂລຢີຄອມພິວເຕີແບບດັ້ງເດີມແລະການພັດທະນາຂອງລະບົບ quantum, ສູນຕ່າງໆກໍາລັງເຮັດວຽກກ່ຽວກັບວິທີການອື່ນໆໃນການກໍ່ສ້າງ supercomputers ໃນອະນາຄົດ.
ອົງການອາເມລິກາ DARPA ສະຫນອງທຶນຫົກສູນສໍາລັບການແກ້ໄຂການອອກແບບຄອມພິວເຕີທາງເລືອກ. ສະຖາປັດຕະຍະກໍາທີ່ໃຊ້ໃນເຄື່ອງຈັກທີ່ທັນສະໄຫມແມ່ນເອີ້ນວ່າທົ່ວໄປ ສະຖາປັດຕະຍະກໍາ von Neumannໂອ້, ລາວມີອາຍຸເຈັດສິບປີແລ້ວ. ການສະຫນັບສະຫນູນຂອງອົງການປ້ອງກັນສໍາລັບນັກຄົ້ນຄວ້າມະຫາວິທະຍາໄລມີຈຸດປະສົງເພື່ອພັດທະນາວິທີການທີ່ສະຫລາດກວ່າໃນການຈັດການຂໍ້ມູນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍກວ່າແຕ່ກ່ອນ.
Buffering ແລະຄອມພິວເຕີ້ຂະຫນານ ນີ້ແມ່ນບາງຕົວຢ່າງຂອງວິທີການໃຫມ່ທີ່ທີມງານເຫຼົ່ານີ້ກໍາລັງເຮັດວຽກຢູ່. ອື່ນ ADA (), ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນງ່າຍຕໍ່ການພັດທະນາແອັບພລິເຄຊັນໂດຍການປ່ຽນອົງປະກອບຂອງ CPU ແລະຫນ່ວຍຄວາມຈໍາທີ່ມີໂມດູນເຂົ້າໄປໃນການປະກອບຫນຶ່ງ, ແທນທີ່ຈະແກ້ໄຂບັນຫາຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ຂອງພວກເຂົາຢູ່ໃນເມນບອດ.
ໃນປີກາຍນີ້, ທີມງານຂອງນັກຄົ້ນຄວ້າຈາກອັງກິດແລະລັດເຊຍສົບຜົນສໍາເລັດສະແດງໃຫ້ເຫັນປະເພດ "ຂີ້ຝຸ່ນ Magic"ຊຶ່ງເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກປະກອບ ແສງສະຫວ່າງແລະບັນຫາ - ໃນທີ່ສຸດທີ່ດີເລີດໃນ "ການປະຕິບັດ" ເຖິງແມ່ນວ່າ supercomputers ທີ່ມີອໍານາດທີ່ສຸດ.
ນັກວິທະຍາສາດຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Cambridge, Southampton ແລະ Cardiff ຂອງອັງກິດແລະສະຖາບັນ Skolkovo ລັດເຊຍໄດ້ນໍາໃຊ້ອະນຸພາກ quantum ທີ່ເອີ້ນວ່າ. Polaritonsເຊິ່ງສາມາດກຳນົດໄດ້ວ່າເປັນສິ່ງໜຶ່ງລະຫວ່າງແສງສະຫວ່າງ ແລະ ວັດຖຸ. ນີ້ແມ່ນວິທີການໃຫມ່ຢ່າງສົມບູນຂອງຄອມພິວເຕີ້ຄອມພິວເຕີ. ອີງຕາມນັກວິທະຍາສາດ, ມັນສາມາດເປັນພື້ນຖານຂອງຄອມພິວເຕີປະເພດໃຫມ່ທີ່ສາມາດແກ້ໄຂຄໍາຖາມທີ່ບໍ່ສາມາດແກ້ໄຂໄດ້ໃນປະຈຸບັນ - ໃນຂົງເຂດຕ່າງໆ, ເຊັ່ນ: ຊີວະສາດ, ການເງິນແລະການເດີນທາງໃນອາວະກາດ. ຜົນໄດ້ຮັບຂອງການສຶກສາໄດ້ຖືກຈັດພີມມາຢູ່ໃນວາລະສານ Nature Materials.
ຈົ່ງຈື່ໄວ້ວ່າຄອມພິວເຕີຊຸບເປີຄອມພິວເຕີໃນທຸກມື້ນີ້ສາມາດຈັດການກັບບັນຫາເລັກນ້ອຍເທົ່ານັ້ນ. ເຖິງແມ່ນວ່າຄອມພິວເຕີ quantum ສົມມຸດຕິຖານ, ຖ້າມັນຖືກສ້າງຂຶ້ນໃນທີ່ສຸດ, ທີ່ດີທີ່ສຸດຈະສະຫນອງຄວາມໄວສີ່ຫລ່ຽມສໍາລັບການແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ສັບສົນທີ່ສຸດ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, polaritons ທີ່ສ້າງ "ຂີ້ຝຸ່ນ fairy" ໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນໂດຍການກະຕຸ້ນຊັ້ນຂອງ gallium, arsenic, indium, ແລະອະຕອມອະລູມິນຽມທີ່ມີເລເຊີ.
ເອເລັກໂຕຣນິກຢູ່ໃນຊັ້ນເຫຼົ່ານີ້ດູດຊຶມແລະປ່ອຍແສງສະຫວ່າງຂອງສີສະເພາະ. Polaritons ມີຄວາມອ່ອນກວ່າເອເລັກໂຕຣນິກຫຼາຍສິບພັນເທົ່າແລະສາມາດບັນລຸຄວາມຫນາແຫນ້ນພຽງພໍເພື່ອເຮັດໃຫ້ເກີດສະຖານະໃຫມ່ຂອງວັດຖຸທີ່ເອີ້ນວ່າ. Bose-Einstein Condensate (ແປດ). ໄລຍະ quantum ຂອງ polaritons ໃນມັນຖືກ synchronized ແລະປະກອບເປັນວັດຖຸ quantum macroscopic ດຽວ, ເຊິ່ງສາມາດກວດພົບໄດ້ໂດຍການວັດແທກ photoluminescence.
8. ແຜນທີ່ສະແດງເປັນ condensate Bose-Einstein
ມັນ turns ໃຫ້ ເຫັນ ວ່າ ໃນ ສະ ເພາະ ນີ້ , condensate polariton ສາ ມາດ ແກ້ ໄຂ ບັນ ຫາ ການ ປັບ ປຸງ ທີ່ ພວກ ເຮົາ ໄດ້ ກ່າວ ມາ ໃນ ເວ ລາ ທີ່ ອະ ທິ ບາຍ ຄອມ ພິວ ເຕີ quantum ຫຼາຍ ປະ ສິດ ທິ ພາບ ຫຼາຍ ກ ່ ວາ ໂປຣ ແກຣມ qubit . ຜູ້ຂຽນຂອງການສຶກສາຂອງອັງກິດ - ລັດເຊຍໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເປັນ polaritons condense, ໄລຍະ quantum ຂອງເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກຈັດລຽງໃນການຕັ້ງຄ່າທີ່ສອດຄ້ອງກັນກັບຕໍາ່ສຸດທີ່ຢ່າງແທ້ຈິງຂອງຫນ້າທີ່ສະລັບສັບຊ້ອນ.
"ພວກເຮົາຢູ່ໃນຈຸດເລີ່ມຕົ້ນຂອງການຄົ້ນຫາທ່າແຮງຂອງພື້ນທີ່ຂົ້ວໂລກສໍາລັບການແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ຊັບຊ້ອນ," ຜູ້ຂຽນຮ່ວມຂອງ Nature Materials ຂຽນ Prof. Pavlos Lagoudakis, ຫົວຫນ້າຫ້ອງທົດລອງ Photonics Hybrid ຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Southampton. "ປະຈຸບັນພວກເຮົາກໍາລັງຂະຫຍາຍອຸປະກອນຂອງພວກເຮົາເປັນຫຼາຍຮ້ອຍ nodes ໃນຂະນະທີ່ທົດສອບພະລັງງານການປຸງແຕ່ງທີ່ຕິດພັນ."
ໃນການທົດລອງເຫຼົ່ານີ້ຈາກໂລກຂອງໄລຍະ quantum subtle ຂອງແສງສະຫວ່າງແລະ matters, ເຖິງແມ່ນວ່າໂຮງງານຜະລິດ quantum ເບິ່ງຄືວ່າເປັນສິ່ງທີ່ clumsy ແລະເຊື່ອມຕໍ່ຢ່າງຫນັກແຫນ້ນກັບຄວາມເປັນຈິງ. ດັ່ງທີ່ເຈົ້າສາມາດເຫັນໄດ້, ນັກວິທະຍາສາດບໍ່ພຽງແຕ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນ supercomputers ຂອງມື້ອື່ນແລະເຄື່ອງຈັກຂອງມື້ອື່ນ, ແຕ່ພວກເຂົາວາງແຜນໄວ້ແລ້ວວ່າສິ່ງທີ່ຈະເກີດຂຶ້ນໃນມື້ຕໍ່ມາ.
ໃນຈຸດນີ້ເຖິງ exascale ຈະເປັນສິ່ງທ້າທາຍທີ່ຂ້ອນຂ້າງ, ຫຼັງຈາກນັ້ນທ່ານຈະຄິດກ່ຽວກັບຈຸດສໍາຄັນຕໍ່ໄປໃນລະດັບ flop (9). ດັ່ງທີ່ທ່ານອາດຈະໄດ້ຄາດເດົາ, ພຽງແຕ່ເພີ່ມໂປເຊດເຊີແລະຫນ່ວຍຄວາມຈໍາໃສ່ນັ້ນບໍ່ພຽງພໍ. ຖ້ານັກວິທະຍາສາດຕ້ອງເຊື່ອ, ການບັນລຸພະລັງງານຄອມພິວເຕີ້ທີ່ມີປະສິດທິພາບດັ່ງກ່າວຈະຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາແກ້ໄຂບັນຫາ megaproblems ທີ່ຮູ້ຈັກກັບພວກເຮົາ, ເຊັ່ນ: ການຖອດລະຫັດມະເຮັງຫຼືການວິເຄາະຂໍ້ມູນທາງດາລາສາດ.
9. ອະນາຄົດຂອງ supercomputing
ຈັບຄູ່ຄໍາຖາມກັບຄໍາຕອບ
ຈະເປັນແນວໃດຕໍ່ໄປ?
ດີ, ໃນກໍລະນີຂອງຄອມພິວເຕີ quantum, ຄໍາຖາມທີ່ເກີດຂື້ນກ່ຽວກັບສິ່ງທີ່ພວກເຂົາຄວນຈະຖືກນໍາໃຊ້. ອີງຕາມຄໍາສຸພາສິດເກົ່າ, ຄອມພິວເຕີແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ຈະບໍ່ມີຢູ່ໂດຍບໍ່ມີພວກມັນ. ດັ່ງນັ້ນພວກເຮົາອາດຈະສ້າງ supermachines futuristic ເຫຼົ່ານີ້ທໍາອິດ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ບັນຫາຕ່າງໆຈະເກີດຂື້ນດ້ວຍຕົນເອງ.
ຄອມພິວເຕີ quantum ສາມາດເປັນປະໂຫຍດໃນຂົງເຂດໃດແດ່?
ປັນຍາທຽມ. AI () ເຮັດວຽກຢູ່ໃນຫຼັກການຂອງການຮຽນຮູ້ໂດຍຜ່ານປະສົບການ, ເຊິ່ງກາຍເປັນຫຼາຍແລະຖືກຕ້ອງຕາມຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນໄດ້ຮັບແລະຈົນກ່ວາໂຄງການຄອມພິວເຕີກາຍເປັນ "smart". ຄວາມຄິດເຫັນແມ່ນອີງໃສ່ການຄິດໄລ່ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງທາງເລືອກທີ່ເປັນໄປໄດ້ຈໍານວນຫນຶ່ງ. ພວກເຮົາຮູ້ແລ້ວວ່າ, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, Lockheed Martin, ວາງແຜນທີ່ຈະໃຊ້ຄອມພິວເຕີ D-Wave quantum ຂອງຕົນເພື່ອທົດສອບຊອບແວ autopilot ທີ່ປະຈຸບັນສະລັບສັບຊ້ອນເກີນໄປສໍາລັບຄອມພິວເຕີຄລາສສິກ, ແລະ Google ກໍາລັງໃຊ້ຄອມພິວເຕີ quantum ເພື່ອພັດທະນາຊອບແວທີ່ສາມາດຈໍາແນກລົດຈາກຈຸດຫມາຍປາຍທາງ.
ການສ້າງແບບຈໍາລອງໂມເລກຸນ. ຂໍຂອບໃຈກັບຄອມພິວເຕີ quantum, ມັນຈະເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະສ້າງແບບຈໍາລອງປະຕິສໍາພັນໂມເລກຸນໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ຊອກຫາການຕັ້ງຄ່າທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບປະຕິກິລິຍາເຄມີ. ເຄມີ Quantum ແມ່ນສະລັບສັບຊ້ອນຫຼາຍທີ່ຄອມພິວເຕີດິຈິຕອນທີ່ທັນສະໄຫມສາມາດວິເຄາະໂມເລກຸນທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ສຸດເທົ່ານັ້ນ. ປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີແມ່ນ quantum ໃນທໍາມະຊາດເນື່ອງຈາກວ່າພວກເຂົາເຈົ້າສ້າງລັດ quantum entangled ສູງທີ່ overlap ເຊິ່ງກັນແລະກັນ, ສະນັ້ນຄອມພິວເຕີ quantum ພັດທະນາຢ່າງເຕັມສ່ວນສາມາດປະເມີນໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍເຖິງແມ່ນວ່າຂະບວນການສະລັບສັບຊ້ອນທີ່ສຸດ. Google ມີການພັດທະນາໃນຂົງເຂດນີ້ແລ້ວ - ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ສ້າງແບບຈໍາລອງໂມເລກຸນໄຮໂດເຈນ. ຜົນໄດ້ຮັບຈະເປັນຜະລິດຕະພັນທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ, ຈາກແຜງແສງອາທິດໄປຫາຢາ.
ການເຂົ້າລະຫັດລັບ. ລະບົບຄວາມປອດໄພໃນມື້ນີ້ແມ່ນຂຶ້ນກັບການຜະລິດຕົ້ນຕໍທີ່ມີປະສິດທິພາບ. ອັນນີ້ສາມາດເຮັດໄດ້ດ້ວຍຄອມພິວເຕີດິຈິຕອລໂດຍການຊອກຫາທຸກປັດໃຈທີ່ເປັນໄປໄດ້, ແຕ່ເວລາທີ່ຕ້ອງການເພື່ອເຮັດແນວນັ້ນເຮັດໃຫ້ "ການທໍາລາຍລະຫັດ" ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ ແລະໃຊ້ບໍ່ໄດ້ຜົນ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຄອມພິວເຕີ quantum ສາມາດເຮັດອັນນີ້ແບບເລັ່ງລັດ, ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍກ່ວາເຄື່ອງຈັກດິຈິຕອນ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າວິທີການຄວາມປອດໄພຂອງມື້ນີ້ຈະກາຍເປັນສິ່ງທີ່ລ້າສະໄຫມໃນໄວໆນີ້. ຍັງມີວິທີການເຂົ້າລະຫັດ quantum ທີ່ມີທ່າແຮງທີ່ກໍາລັງພັດທະນາເພື່ອໃຊ້ປະໂຫຍດຈາກລັກສະນະ unidirectional ຂອງ quantum entanglement. ເຄືອຂ່າຍໃນທົ່ວເມືອງໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນແລ້ວໃນຫຼາຍປະເທດ, ແລະນັກວິທະຍາສາດຈີນປະກາດເມື່ອໄວໆມານີ້ວ່າພວກເຂົາປະສົບຜົນສໍາເລັດໃນການສົ່ງໂຟຕອນທີ່ຕິດຢູ່ໃນວົງໂຄຈອນຈາກດາວທຽມ "quantum" ທີ່ວົງໂຄຈອນໄປຫາສະຖານີຖານສາມແຍກກັບຄືນສູ່ໂລກ.
ການສ້າງແບບຈໍາລອງທາງການເງິນ. ຕະຫຼາດທີ່ທັນສະໄຫມແມ່ນຢູ່ໃນບັນດາລະບົບທີ່ສັບສົນທີ່ສຸດ. ເຖິງແມ່ນວ່າອຸປະກອນວິທະຍາສາດແລະຄະນິດສາດສໍາລັບຄໍາອະທິບາຍແລະການຄວບຄຸມຂອງເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກພັດທະນາ, ປະສິດທິຜົນຂອງກິດຈະກໍາດັ່ງກ່າວຍັງບໍ່ພຽງພໍເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງພື້ນຖານລະຫວ່າງວິໄນວິທະຍາສາດ: ບໍ່ມີສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຄວບຄຸມທີ່ການທົດລອງສາມາດດໍາເນີນການໄດ້. ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫານີ້, ນັກລົງທຶນແລະນັກວິເຄາະໄດ້ຫັນໄປຫາຄອມພິວເຕີ້ quantum. ຜົນປະໂຫຍດທັນທີອັນຫນຶ່ງແມ່ນວ່າຄວາມສຸ່ມທີ່ປະກົດຢູ່ໃນຄອມພິວເຕີ quantum ແມ່ນສອດຄ່ອງກັບລັກສະນະ stochastic ຂອງຕະຫຼາດການເງິນ. ນັກລົງທຶນມັກຈະຕ້ອງການປະເມີນການແຈກຢາຍຜົນໄດ້ຮັບໃນຫຼາຍໆສະຖານະການທີ່ສ້າງຂຶ້ນແບບສຸ່ມ.
ພະຍາກອນອາກາດ. ຫົວໜ້ານັກເສດຖະສາດ NOAA ທ່ານ Rodney F. Weiher ອ້າງວ່າ ເກືອບ 30% ຂອງ GDP ຂອງສະຫະລັດ (6 ພັນຕື້ໂດລາ) ແມ່ນຂຶ້ນກັບສະພາບອາກາດໂດຍກົງ ຫຼືທາງອ້ອມ. ສໍາລັບການຜະລິດສະບຽງອາຫານ, ການຂົນສົ່ງແລະການຂາຍຍ່ອຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມສາມາດໃນການຄາດຄະເນທີ່ດີກວ່າຂອງ aura ຈະເປັນປະໂຫຍດຫຼາຍໃນຫຼາຍຂົງເຂດ, ບໍ່ໄດ້ກ່າວເຖິງເວລາຕໍ່ໄປອີກແລ້ວສໍາລັບການປົກປ້ອງໄພພິບັດທໍາມະຊາດ. ກົມອຸຕຸນິຍົມວິທະຍາແຫ່ງຊາດຂອງອັງກິດ, ຫ້ອງການ Met, ໄດ້ເລີ່ມລົງທືນໃນນະວັດຕະກໍາດັ່ງກ່າວແລ້ວເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານແລະຂະຫນາດທີ່ມັນຈະຕ້ອງຈັດການກັບຈາກ 2020 ເປັນຕົ້ນໄປ, ແລະໄດ້ເຜີຍແຜ່ບົດລາຍງານກ່ຽວກັບຄວາມຕ້ອງການຄອມພິວເຕີ້ທີ່ລ້າສະໄຫມຂອງຕົນເອງ.
ຟີຊິກອະນຸພາກ. ແບບຈໍາລອງຟີຊິກອະນຸພາກແຂງມັກຈະເປັນການແກ້ໄຂທີ່ສັບສົນທີ່ສຸດ, ສະລັບສັບຊ້ອນທີ່ຕ້ອງການເວລາຫຼາຍສໍາລັບການຈໍາລອງຕົວເລກ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາເຫມາະສົມສໍາລັບຄອມພິວເຕີ້ quantum, ແລະນັກວິທະຍາສາດໄດ້ໃຊ້ທຶນໃນເລື່ອງນີ້ແລ້ວ. ນັກຄົ້ນຄວ້າທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Innsbruck ແລະສະຖາບັນ Quantum Optics ແລະຂໍ້ມູນ Quantum (IQOQI) ບໍ່ດົນມານີ້ໄດ້ນໍາໃຊ້ລະບົບ quantum ທີ່ສາມາດວາງແຜນໄດ້ເພື່ອປະຕິບັດການຈໍາລອງນີ້. ອີງຕາມການພິມເຜີຍແຜ່ໃນ Nature, ກຸ່ມໄດ້ນໍາໃຊ້ສະບັບງ່າຍດາຍຂອງຄອມພິວເຕີ quantum ໃນທີ່ ions ປະຕິບັດການປະຕິບັດຢ່າງມີເຫດຜົນ, ຂັ້ນຕອນພື້ນຖານຂອງການຄິດໄລ່ຄອມພິວເຕີ. ການຈໍາລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນການຕົກລົງຢ່າງສົມບູນກັບການທົດລອງທີ່ແທ້ຈິງຂອງຟີຊິກທີ່ໄດ້ອະທິບາຍ. Peter Zoller ນັກຟິສິກທິດສະດີ. -
