في عام 2015، تم تثبيت كمبيوتر دي-ويف اكس2كم مع أكثر من 1000 كيوبتفي مختبر الذكاء الاصطناعي الكمي في مركز أبحاثناساأميس. وقاموا بعد ذلك بشحن أنظمة مع 2048 كيوبت. في عام 2019، أعلنت دي-ويف عن توفر نظام 5000 كيوبت في منتصف عام 2020، باستخدام شريحة حصان مجنح الجديدة مع 15 اتصالًا لكل كيوبت. لا تقوم انظمة دي-ويف بتطبيق كمبيوتر كمي بشكل عام؛ بدلاً من ذلك، تنفذ أجهزة الحاسوب الخاصة بهم ما يسمى التلدين الكمي المتخصص.
طريقة عمل الشركة هو عبارة عن تسريع الحوسبة، حيث تدخل أجهزة الكمبيوتر الكمومية مباشرة في نسيج ضخم لا يمكن تصوره من الواقع من خلال علوم ميكانيكا الكم. حيث إن الحوسبة الكمومية لديها القدرة على أن تؤدي إلى اختراقات في العلوم والأعمال والمجالات الأخرى.[5]
تاريخ الشركة
تأسست دي-ويف من قبل كل من
هيغ فاريس - الرئيس السابق لمجلس الإدارة
جوردي روز - الرئيس التنفيذي السابق / كبير التكنولوجيا في التكنولوجيا
بوب وينز -المدير المالي السابق
ألكسندر زاغوسكين [6] -نائب الرئيس السابق للأبحاث وكبير العلماء.
نشأت الأفكار الأساسية لنهج دي-ويف من النتائج التجريبية في فيزياء المادة المكثفة، وخاصة العمل على التلدين الكمي في المغناطيس الذي قام به غابرييل إيبلي وتوماس فيليكس روزنباوم والمتعاونون، [32] الذين كانوا يفحصون [33][34] المزايا، [35] الذي اقترحه بيكاس K. تشاكرابارتي والمتعاونين من نفق الكم / التقلبات في البحث عن دولة أرض الواقع (ق) في النظارات تدور. تمت إعادة صياغة هذه الأفكار في وقت لاحق بلغة الحساب الكمي من قبل علماء الفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إدوارد فارهي، وسيث لويد، وتيري أورلاندو، وبيل كامينسكي، الذين قدمت منشوراتهم في 2000 [36] و 2004 [37] نموذجًا نظريًا للحساب الكمي الذي يتناسب مع العمل السابق في المغناطيسية الكمومية (على وجه التحديد نموذج الحوسبة الكمومية الثابتة والتلدين الكمي، متغير درجة الحرارة المحدودة)، وتمكين محدد لتلك الفكرة باستخدام كيوبتات التدفق فائقة التوصيل التي هي قريبة للتصميمات دي-ويف المنتجة. من أجل فهم أصول الكثير من الجدل حول نهج دي-ويف، من المهم ملاحظة أن أصول نهج دي-ويف في الحساب الكمي لم تنشأ من مجال المعلومات الكمومية التقليدي، ولكن من فيزياء المادة المكثفة التجريبية. تحتفظ دي-ويف بقائمة من المنشورات التقنية التي راجعها الأقران من قبل علمائها وغيرهم على موقع الويب الخاص بهم.[38]
وفقًا للشركة فإن الواجهة الأمامية التقليدية التي تشغل تطبيقًا تتطلب حل مشكلة NP-المتكاملة، مثل مطابقة النمط، تنقل المشكلة إلى نظام اوريون. وفقًا لجوردي روز، المدير المؤسس والرئيس التنفيذي للتكنولوجيا في دي-ويف، فإن مشاكل NP-المتكاملة «ربما لا يمكن حلها تمامًا، بغض النظر عن حجم أجهزة الكمبيوتر الكبيرة أو السريعة أو المتقدمة»؛ الغرض من الكمبيوتر الكمومي الثابت الذي يستخدمه نظام اوريون هو حساب حل تقريبي سريعًا.[41]
في 11 مايو 2011، أعلنت شركة أنظمة دي-ويف عن تظام دي-ويف 1، وهو نظام حاسوب كمي متكامل يعمل على معالج 128-qubit. المعالج المستخدم في دي-ويف 1، المسمى بالاسم الرمزي "Rainier"، يقوم بعملية حسابية واحدة، تحسين منفصل. يستخدم Rainier التلدن الكمي لحل مشاكل التحسين. يُزعم أن تظام دي-ويف 1 هو أول نظام كمبيوتر كمي متوفر تجاريًا في العالم.[43] تم تحديد سعره بحوالي 10 مليون دولار أمريكي.[4] وجد فريق بحثي بقيادة ماتياس تروير ودانييل ليدار أنه على الرغم من وجود دليل على التلدين الكمي في دي-ويف One، إلا أنهم لم يروا زيادة في السرعة مقارنة بأجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية. قاموا بتطبيق خوارزمية كلاسيكية محسنة لحل نفس المشكلة الخاصة مثل دي-ويف One.[44][45]
في 25 مايو 2011، وقعت شركة لوكهيد مارتن عقدًا متعدد السنوات مع أنظمة دي-ويف لتحقيق الفوائد استنادًا إلى معالج التلدين الكمي المطبق على بعض مشكلات حساب لوكهيد الأكثر صعوبة. تضمن العقد شراء كمبيوتر دي-ويف 1 الكمومي والصيانة والخدمات المهنية المرتبطة بها.[46]
حل مشكلات التحسين في تحديد بنية البروتين
في أغسطس 2012، قدم فريق من باحثي جامعة هارفارد نتائج أكبر مشكلة لطي البروتين تم حلها حتى الآن باستخدام كمبيوتر كمي. قام الباحثون بحل أمثلة على نموذج شبكي لطي البروتين، يُعرف بنموذج ميازاوا – جيرنيجان، على حاسوب كمومي دي-ويف 1.[47][48]
دي-ويف 2
في أوائل عام 2012، كشفت أنظمة دي-ويف عن كمبيوتر كمي بسعة 512 كيوبت، يحمل الاسم الرمزي فيزوف، [49] والذي تم إطلاقه كمعالج إنتاج في عام 2013.[50] في مايو 2013، نشرت كاثرين ماكجوتش، مستشارة دي-ويف، أول مقارنة للتقنية مع أجهزة كمبيوتر سطح المكتب العادية المتطورة التي تستخدم خوارزمية تحسين. باستخدام تكوين مع 439 كيوبت، كان أداء النظام أسرع بـ 3600 مرة من CPLEX، وهو أفضل خوارزمية على الجهاز التقليدي، وحل المشكلات مع 100 متغير أو أكثر في نصف ثانية مقارنة بنصف ساعة. تم تقديم النتائج في مؤتمر Computing Frontiers 2013.[51] في مارس 2013، قدمت عدة مجموعات من الباحثين في ورشة عمل الحوسبة الكمية Adiabatic Quantum Computing في معهد الفيزياء بلندن أدلة، وإن كانت غير مباشرة فقط، على التشابك الكمي في رقائق دي-ويف.[52]
في 20 أغسطس2015، أصدرت دي-ويف التوافر العام لجهاز الكمبيوتر الخاص بهم دي-ويف 2X، مع 1000 كيوبت في بنية الرسم البياني Chimera (على الرغم من أنه بسبب الإزاحات المغناطيسية وتغير التصنيع المتأصل في تصنيع دارة الموصل الفائق، فإن أقل من 1152 كيوبت هي وظيفية ومتاحة للاستخدام؛ سيختلف العدد الدقيق للكيوبتات الناتجة باختلاف كل معالج محدد تم تصنيعه). كان هذا مصحوبًا بتقرير يقارن السرعات بوحدات المعالجة المركزية ذات الخيوط المفردة المتطورة.[54] على عكس التقارير السابقة، ذكر هذا التقرير صراحة أن مسألة التسريع الكمي لم تكن شيئًا كانوا يحاولون معالجته، وركزوا على مكاسب أداء العامل الثابت على الأجهزة الكلاسيكية. بالنسبة لمشاكل الأغراض العامة، تم الإبلاغ عن تسريع قدره 15 ضعفًا، ولكن من الجدير بالذكر أن هذه الخوارزميات الكلاسيكية تستفيد بكفاءة من الموازاة - بحيث يعمل الكمبيوتر على قدم المساواة مع، ربما، 30 مركزًا متطورًا أحادي الخيط.
يعتمد معالج دي-ويف 2X على شريحة 2048 كيلوبت مع تعطيل نصف وحدات البت؛ تم تنشيطها في دي-ويف 2000Q.[55][56]
بيغاسوس (الحصان المجنح)
في فبراير 2019، أعلنت دي-ويف عن الجيل التالي من شريحة المعالج الكمومي بيغاسوس، معلنة أنها ستكون «النظام الكمي التجاري الأكثر اتصالاً في العالم»، مع 15 اتصالاً لكل كيوبت بدلاً من 6 ؛ أن نظام الجيل التالي سيستخدم شريحة بيغاسوس؛ أنه سيكون به أكثر من 5000 كيوبت وضوضاء أقل؛ وأنه سيكون متاحًا في منتصف عام 2020.[57] يتوفر وصف لبيغاسوس وكيف يختلف عن الهندسة المعمارية السابقة «الكيميرا» للجمهور.[58][58]
^Johnson، M W؛ Bunyk، P؛ Maibaum، F؛ Tolkacheva، E؛ Berkley، A J؛ Chapple، E M؛ Harris، R؛ Johansson، J؛ Lanting، T (1 يونيو 2010). "A scalable control system for a superconducting adiabatic quantum optimization processor". Superconductor Science and Technology. ج. 23 ع. 6: 065004. arXiv:0907.3757. Bibcode:2010SuScT..23f5004J. DOI:10.1088/0953-2048/23/6/065004.
^Next Big Future: Dwave Systems Adiabatic Quantum Computer "نسخة مؤرشفة". مؤرشف من الأصل في 2013-08-19. اطلع عليه بتاريخ 2022-01-13.{{استشهاد ويب}}: صيانة الاستشهاد: BOT: original URL status unknown (link), October 23, 2009
^D-Wave Systems: D-Wave Two Quantum Computer Selected for New Quantum Artificial Intelligence Initiative, System to be Installed at NASA's Ames Research Center, and Operational in Q3,, May 16, 2013
^Ancona-Torres، C.؛ Silevitch، D. M.؛ Aeppli، G.؛ Rosenbaum، T. F. (2008). "Quantum and classical glass transitions in LiHo(x)Y(1-x)F(4)". Physical Review Letters. ج. 101 ع. 5: 057201. arXiv:0801.2181. DOI:10.1103/PhysRevLett.101.057201. PMID:18764428.
^Ray، P.؛ Chakrabarti، B. K.؛ Chakrabarti، Arunava (1989). "Sherrington-Kirkpatrick model in a transverse field: Absence of replica symmetry breaking due to quantum fluctuations". Physical Review B. ج. 39 ع. 16: 11828–11832. Bibcode:1989PhRvB..3911828R. DOI:10.1103/PhysRevB.39.11828. PMID:9948016.
^Kaminsky؛ William M. Kaminsky؛ Seth Lloyd (23 نوفمبر 2002). "Scalable Architecture for Adiabatic Quantum Computing of NP-Hard Problems". Quantum Computing & Quantum Bits in Mesoscopic Systems. Kluwer Academic. arXiv:quant-ph/0211152. Bibcode:2002quant.ph.11152K.
Karimi. "Investigating the Performance of an Adiabatic Quantum Optimization Processor". {{استشهاد بأرخايف}}: الوسيط |arxiv= مطلوب (مساعدة)
Ghosh، A.؛ Mukherjee، S. (2 ديسمبر 2013). "Quantum Annealing and Computation: A Brief Documentary Note". Science and Culture. ج. 79: 485–500. arXiv:1310.1339. Bibcode:2013arXiv1310.1339G.