ជើងមេឃនៃអតីត - និងលើសពី ...

ម៉្យាងវិញទៀត ពួកគេគួរតែជួយយើងកម្ចាត់ជំងឺមហារីក ទស្សន៍ទាយអាកាសធាតុបានត្រឹមត្រូវ និងស្ទាត់ជំនាញការលាយនុយក្លេអ៊ែរ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត មានការភ័យខ្លាចថាពួកគេនឹងបង្កឱ្យមានការបំផ្លិចបំផ្លាញពិភពលោក ឬធ្វើជាទាសករមនុស្សជាតិ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលនេះ បិសាចគណនានៅតែមិនអាចធ្វើអំពើល្អ និងអាក្រក់ជាសកលបានក្នុងពេលតែមួយ។

នៅទសវត្សរ៍ទី 60 កុំព្យូទ័រដែលមានប្រសិទ្ធភាពបំផុតមានថាមពល megaflops (ប្រតិបត្តិការចំណុចអណ្តែតទឹករាប់លានក្នុងមួយវិនាទី)។ កុំព្យូទ័រដំបូងដែលមានថាមពលដំណើរការ ខ្ពស់ជាងនេះ ៧៩៤ GFLOPS (gigaflops) គឺ ក្ដាម ២ផលិតដោយ Cray Research ក្នុងឆ្នាំ ១៩៨៥។ ម៉ូដែលដំបូងដែលមានថាមពលដំណើរការ លើសពី 1 TFLOPS (teraflops) គឺ ASCI ក្រហមបង្កើតឡើងដោយ Intel ក្នុងឆ្នាំ 1997 ។ ថាមពល 1 PFLOPS (petaflops) បានឈានដល់ អ្នកធ្វើដំណើរតាមផ្លូវដែលត្រូវបានចេញផ្សាយដោយ IBM ក្នុងឆ្នាំ 2008 ។

កំណត់ត្រាថាមពលកុំព្យូទ័របច្ចុប្បន្នជាកម្មសិទ្ធិរបស់ China Sunway TaihuLight ហើយមាន 9 PFLOPS ។

ទោះបីជា, ដូចដែលអ្នកអាចមើលឃើញ, ម៉ាស៊ីនដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតមិនទាន់ឈានដល់រាប់រយ petaflops, កាន់តែច្រើនឡើង។ ប្រព័ន្ធ exascaleដែលអំណាចត្រូវតែយកមកពិចារណា exaflopsach (EFLOPS), i.e. ប្រហែលជាង 1018 ប្រតិបត្តិការក្នុងមួយវិនាទី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការរចនាបែបនេះនៅតែស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលនៃគម្រោងនៃកម្រិតផ្សេងៗគ្នានៃភាពទំនើបប៉ុណ្ណោះ។

ការកាត់បន្ថយ (, ប្រតិបត្តិការចំណុចអណ្តែតក្នុងមួយវិនាទី) គឺជាឯកតានៃថាមពលកុំព្យូទ័រដែលប្រើជាចម្បងនៅក្នុងកម្មវិធីវិទ្យាសាស្ត្រ។ វាមានភាពចម្រុះជាងប្លុក MIPS ដែលបានប្រើពីមុន ដែលមានន័យថាចំនួននៃការណែនាំរបស់ខួរក្បាលក្នុងមួយវិនាទី។ flop មិនមែនជា SI ទេ ប៉ុន្តែវាអាចត្រូវបានបកស្រាយថាជាឯកតានៃ 1/s ។

អ្នកត្រូវការ exascale សម្រាប់ជំងឺមហារីក

Exaflops ឬមួយពាន់ petaflops គឺច្រើនជាងកុំព្យូទ័រកំពូលទាំង XNUMX រួមបញ្ចូលគ្នា។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសង្ឃឹមថាម៉ាស៊ីនជំនាន់ថ្មីដែលមានថាមពលបែបនេះនឹងនាំមកនូវរបកគំហើញក្នុងវិស័យផ្សេងៗ។

ថាមពលកុំព្យូទ័រ Exascale រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយបច្ចេកវិទ្យារៀនម៉ាស៊ីនដែលរីកចម្រើនយ៉ាងឆាប់រហ័ស គួរតែជួយជាឧទាហរណ៍ ទីបំផុត បំបែកកូដមហារីក. ចំនួនទិន្នន័យដែលវេជ្ជបណ្ឌិតត្រូវតែមាន ដើម្បីធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យ និងព្យាបាលជំងឺមហារីកគឺធំធេងណាស់ ដែលវាពិបាកសម្រាប់កុំព្យូទ័រធម្មតាក្នុងការដោះស្រាយកិច្ចការនេះ។ នៅក្នុងការសិក្សាការធ្វើកោសល្យវិច័យដុំសាច់តែមួយធម្មតា ការវាស់វែងជាង 8 លានត្រូវបានគេយក អំឡុងពេលដែលវេជ្ជបណ្ឌិតវិភាគលើឥរិយាបថនៃដុំសាច់ ការឆ្លើយតបរបស់វាចំពោះការព្យាបាលឱសថ និងឥទ្ធិពលលើរាងកាយរបស់អ្នកជំងឺ។ នេះគឺជាមហាសមុទ្រនៃទិន្នន័យ។

នេះ​បើ​តាម​លោក Rick Stevens នៃ​មន្ទីរ​ពិសោធន៍​ថាមពល​អាមេរិក (DOE) Argonne។ -

ការរួមបញ្ចូលការស្រាវជ្រាវផ្នែកវេជ្ជសាស្រ្តជាមួយនឹងថាមពលកុំព្យូទ័រ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រកំពុងធ្វើការ ប្រព័ន្ធបណ្តាញសរសៃប្រសាទ CANDLE ( ). នេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកទស្សន៍ទាយ និងបង្កើតផែនការព្យាបាលដែលស្របតាមតម្រូវការបុគ្គលរបស់អ្នកជំងឺម្នាក់ៗ។ នេះនឹងជួយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រឱ្យយល់អំពីមូលដ្ឋានម៉ូលេគុលនៃអន្តរកម្មប្រូតេអ៊ីនសំខាន់ៗ បង្កើតគំរូឆ្លើយតបនឹងថ្នាំដែលព្យាករណ៍ និងណែនាំយុទ្ធសាស្ត្រព្យាបាលដ៏ល្អប្រសើរ។ Argonne ជឿជាក់ថាប្រព័ន្ធ exascale នឹងអាចដំណើរការកម្មវិធី CANDLE ពី 50 ទៅ 100 ដងលឿនជាងម៉ាស៊ីនទំនើបបំផុតដែលគេស្គាល់សព្វថ្ងៃនេះ។

ដូច្នេះហើយ យើងកំពុងទន្ទឹងរង់ចាំរូបរាងរបស់ supercomputers exascale ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ កំណែដំបូងនឹងមិនចាំបាច់បង្ហាញនៅក្នុងសហរដ្ឋអាមេរិកទេ។ ជាការពិតណាស់ សហរដ្ឋអាមេរិកកំពុងស្ថិតក្នុងការប្រកួតប្រជែងដើម្បីបង្កើតពួកគេ ហើយរដ្ឋាភិបាលក្នុងតំបន់នៅក្នុងគម្រោងដែលគេស្គាល់ថាជា Aurora សហការជាមួយ AMD, IBM, Intel និង Nvidia ដោយខិតខំដើម្បីឈានមុខអ្នកប្រកួតប្រជែងបរទេស។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ រឿងនេះមិនត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងកើតឡើងមុនឆ្នាំ 2021 នោះទេ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ នៅក្នុងខែមករា ឆ្នាំ 2017 អ្នកជំនាញចិនបានប្រកាសពីការបង្កើតគំរូ exascale មួយ។ គំរូដំណើរការពេញលេញនៃឯកតាគណនាប្រភេទនេះគឺ − Tianhe-3 - ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមិនទំនងថាវានឹងរួចរាល់ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំខាងមុខទេ។

ជនជាតិចិនកាន់តឹង

ការពិតគឺថា ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 2013 មក ការអភិវឌ្ឍន៍របស់ចិនបានឈរនៅលើកំពូលតារាងនៃកុំព្យូទ័រដែលមានឥទ្ធិពលបំផុតនៅក្នុងពិភពលោក។ គាត់បានគ្រប់គ្រងអស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ Tianhe-2ហើយឥឡូវនេះ ដូងជាកម្មសិទ្ធិរបស់អ្នកដែលបានរៀបរាប់ Sunway TaihuLight. វាត្រូវបានគេជឿថាម៉ាស៊ីនដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតទាំងពីរនេះនៅក្នុងមជ្ឈឹមរាជាណាចក្រមានថាមពលខ្លាំងជាងកុំព្យូទ័រទំនើបចំនួនម្ភៃមួយនៅក្នុងក្រសួងថាមពលសហរដ្ឋអាមេរិក។

ជាការពិតណាស់ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិកចង់ទទួលបានតំណែងនាំមុខគេវិញ ដែលពួកគេបានកាន់កាប់កាលពីប្រាំឆ្នាំមុន ហើយកំពុងធ្វើការលើប្រព័ន្ធដែលនឹងអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេធ្វើកិច្ចការនេះ។ វាត្រូវបានសាងសង់នៅមន្ទីរពិសោធន៍ជាតិ Oak Ridge ក្នុងរដ្ឋ Tennessee ។ កិច្ចប្រជុំកំពូល (2) កុំព្យូទ័រទំនើបដែលគ្រោងដាក់ឱ្យដំណើរការនៅចុងឆ្នាំនេះ។ វាលើសពីថាមពលរបស់ Sunway TaihuLight ។ វានឹងត្រូវបានប្រើដើម្បីសាកល្បង និងអភិវឌ្ឍសម្ភារៈថ្មីដែលខ្លាំងជាង និងស្រាលជាងមុន ដើម្បីក្លែងធ្វើផ្នែកខាងក្នុងនៃផែនដីដោយប្រើរលកសូរស័ព្ទ និងដើម្បីគាំទ្រគម្រោងតារាសាស្ត្រដែលស៊ើបអង្កេតប្រភពដើមនៃសកលលោក។

2. ផែនការ Spatial នៃ Summit supercomputer

នៅឯមន្ទីរពិសោធន៍ជាតិ Argonne ដែលបានលើកឡើង អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រគ្រោងនឹងបង្កើតឧបករណ៍ដែលលឿនជាងមុន។ គេ​ស្គាល់​ថា​ជា A21ការសម្តែងត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងឈានដល់ 200 petaflops ។

ប្រទេស​ជប៉ុន​ក៏​កំពុង​ចូល​រួម​ក្នុង​ការ​ប្រណាំង​ Supercomputer ផង​ដែរ។ ទោះបីជាថ្មីៗនេះ វាត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ដោយគូប្រជែងរវាងសហរដ្ឋអាមេរិក និងចិនក៏ដោយ ប៉ុន្តែវាគឺជាប្រទេសនេះដែលគ្រោងនឹងចាប់ផ្តើម។ ប្រព័ន្ធ ABC () ថ្វាយ​ព្រះ​ភ្លើង ១៣០ ដើម។ ជនជាតិជប៉ុនសង្ឃឹមថា កុំព្យូទ័រទំនើបបែបនេះអាចប្រើដើម្បីអភិវឌ្ឍ AI (បញ្ញាសិប្បនិម្មិត) ឬការសិក្សាជ្រៅជ្រះ។

ទន្ទឹម​នឹង​នេះ សភា​អឺរ៉ុប​ទើប​តែ​សម្រេច​បង្កើត​កុំព្យូទ័រ​ទំនើប EU មួយ​ពាន់​លាន​អឺរ៉ូ។ បិសាចកុំព្យូទ័រនេះនឹងចាប់ផ្តើមការងាររបស់ខ្លួនសម្រាប់មជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវនៃទ្វីបរបស់យើងនៅវេននៃឆ្នាំ 2022 និងឆ្នាំ 2023។ ម៉ាស៊ីននឹងត្រូវបានសាងសង់នៅខាងក្នុង គម្រោង EuroGPKហើយការសាងសង់របស់វានឹងត្រូវបានផ្តល់ហិរញ្ញប្បទានដោយរដ្ឋសមាជិក ដូច្នេះប៉ូឡូញក៏នឹងចូលរួមក្នុងគម្រោងនេះផងដែរ។ អំណាចព្យាករណ៍របស់វាត្រូវបានសំដៅជាទូទៅថាជា "pre-exascale" ។

រហូតមកដល់ពេលនេះ យោងតាមចំណាត់ថ្នាក់ឆ្នាំ 2017 ក្នុងចំណោមកំពូលកុំព្យូទ័រលឿនបំផុតចំនួន 202 នៅលើពិភពលោក ប្រទេសចិនមានម៉ាស៊ីនចំនួន 40 (144%) ខណៈដែលអាមេរិកគ្រប់គ្រង 29 (XNUMX%)។

ប្រទេសចិនក៏ប្រើប្រាស់ថាមពលកុំព្យូទ័រ 35% របស់ពិភពលោកបើធៀបនឹង 30% នៅសហរដ្ឋអាមេរិក។ ប្រទេសបន្ទាប់ដែលមាន Supercomputer ច្រើនជាងគេក្នុងបញ្ជីគឺប្រទេសជប៉ុន (35 ប្រព័ន្ធ) អាល្លឺម៉ង់ (20) បារាំង (18) និងចក្រភពអង់គ្លេស (15) ។ គួររំលឹកផងដែរថា ដោយមិនគិតពីប្រទេសដើមឡើយ កុំព្យូទ័រទំនើបបំផុតទាំង XNUMX សុទ្ធតែប្រើលីនុចខុសៗគ្នា…

ពួកគេរចនាខ្លួនឯង

កុំព្យូទ័រ Supercomputers គឺជាឧបករណ៍ដ៏មានតម្លៃដែលគាំទ្រដល់ឧស្សាហកម្មវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យារួចទៅហើយ។ ពួកគេអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកស្រាវជ្រាវ និងវិស្វករធ្វើការជឿនលឿនជាលំដាប់ (ហើយជួនកាលថែមទាំងលោតទៅមុខយ៉ាងធំ) លើផ្នែកដូចជាជីវវិទ្យា អាកាសធាតុ និងការព្យាករណ៍អាកាសធាតុ តារារូបវិទ្យា និងអាវុធនុយក្លេអ៊ែរ។

នៅសល់គឺអាស្រ័យលើអំណាចរបស់ពួកគេ។ ក្នុងរយៈពេលជាច្រើនទសវត្សរ៍ខាងមុខ ការប្រើប្រាស់កុំព្យូទ័រទំនើបអាចផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនូវស្ថានភាពសេដ្ឋកិច្ច យោធា និងភូមិសាស្ត្រនយោបាយនៃប្រទេសទាំងនោះដែលមានលទ្ធភាពប្រើប្រាស់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធទំនើបប្រភេទនេះ។

វឌ្ឍនភាពក្នុងវិស័យនេះគឺលឿនណាស់ ដែលការរចនានៃ microprocessors ជំនាន់ថ្មីបានក្លាយទៅជាការលំបាកពេកហើយ សូម្បីតែធនធានមនុស្សជាច្រើនក៏ដោយ។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ កម្មវិធីកុំព្យូទ័រទំនើប និងកុំព្យូទ័រទំនើបកំពុងដើរតួនាទីឈានមុខគេក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍កុំព្យូទ័រ រួមទាំងកម្មវិធីដែលមានបុព្វបទ "super" ផងដែរ។

3. កុំព្យូទ័រទំនើបរបស់ជប៉ុន

ក្រុមហ៊ុនឱសថនឹងអាចដំណើរការបានពេញលេញក្នុងពេលឆាប់ៗនេះ ដោយសារប្រទេសមហាអំណាចកុំព្យូទ័រ ដំណើរការហ្សែនមនុស្សយ៉ាងច្រើនសត្វ និងរុក្ខជាតិដែលនឹងជួយបង្កើតឱសថថ្មី និងការព្យាបាលសម្រាប់ជំងឺផ្សេងៗ។

ហេតុផលមួយទៀត (ជាការពិតមួយក្នុងចំនោមបញ្ហាសំខាន់) ហេតុអ្វីបានជារដ្ឋាភិបាលកំពុងវិនិយោគយ៉ាងច្រើនក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍កុំព្យូទ័រទំនើប។ យានជំនិះដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុននឹងជួយមេដឹកនាំយោធានាពេលអនាគតបង្កើតយុទ្ធសាស្ត្រប្រយុទ្ធច្បាស់លាស់ក្នុងស្ថានភាពប្រយុទ្ធណាមួយ អនុញ្ញាតឱ្យមានការអភិវឌ្ឍន៍ប្រព័ន្ធអាវុធដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុន ហើយថែមទាំងគាំទ្រដល់ការអនុវត្តច្បាប់ និងទីភ្នាក់ងារស៊ើបការណ៍សម្ងាត់ក្នុងការកំណត់អត្តសញ្ញាណការគំរាមកំហែងដែលអាចកើតមានជាមុន។

មិនមានថាមពលគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការក្លែងធ្វើខួរក្បាល

កុំព្យូទ័រទំនើបថ្មីគួរតែជួយឌិគ្រីប supercomputer ធម្មជាតិដែលគេស្គាល់យើងយូរមកហើយ គឺខួរក្បាលមនុស្ស។

ក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអន្តរជាតិមួយក្រុមថ្មីៗនេះបានបង្កើតក្បួនដោះស្រាយមួយដែលតំណាងឱ្យជំហានថ្មីដ៏សំខាន់មួយក្នុងការធ្វើជាគំរូនៃការតភ្ជាប់សរសៃប្រសាទរបស់ខួរក្បាល។ ថ្មី។ ក្បួនដោះស្រាយ NESTដែលត្រូវបានពិពណ៌នានៅក្នុងឯកសារបើកចំហរដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុង Frontiers in Neuroinformatics ត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងក្លែងធ្វើ 100 ពាន់លានណឺរ៉ូនដែលទាក់ទងគ្នានៅក្នុងខួរក្បាលរបស់មនុស្សនៅលើកុំព្យូទ័រទំនើប។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីមជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវអាល្លឺម៉ង់ Jülich សាកលវិទ្យាល័យ Norwegian Life Sciences សាកលវិទ្យាល័យ Aachen វិទ្យាស្ថាន RIKEN របស់ជប៉ុន និងវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យា KTH Royal Institute of Stockholm បានចូលរួមក្នុងការងារនេះ។

ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 2014 ការក្លែងធ្វើបណ្តាញសរសៃប្រសាទខ្នាតធំបានដំណើរការនៅលើកុំព្យូទ័រ RIKEN និង JUQUEEN នៅមជ្ឈមណ្ឌល Jülich Supercomputing ក្នុងប្រទេសអាឡឺម៉ង់ ដោយក្លែងធ្វើការតភ្ជាប់ប្រហែល 1% នៃណឺរ៉ូននៅក្នុងខួរក្បាលរបស់មនុស្ស។ ហេតុអ្វីមានតែច្រើនម្លេះ? តើកុំព្យូទ័រទំនើបអាចក្លែងធ្វើខួរក្បាលទាំងមូលបានទេ?

Susanne Kunkel មកពីក្រុមហ៊ុនស៊ុយអែត KTH ពន្យល់។

កំឡុងពេលពិសោធ សក្តានុពលសកម្មភាពណឺរ៉ូន (ចរន្តអគ្គិសនីខ្លីៗ) ត្រូវតែផ្ញើទៅកាន់មនុស្សប្រហែល 100 នាក់។ កុំព្យូទ័រតូចៗហៅថា nodes ដែលនីមួយៗបំពាក់ដោយ processors ជាច្រើនដែលធ្វើការគណនាជាក់ស្តែង។ ថ្នាំងនីមួយៗពិនិត្យថាតើមួយណានៃកម្លាំងរុញច្រានទាំងនេះទាក់ទងទៅនឹងសរសៃប្រសាទនិម្មិតដែលមាននៅក្នុងថ្នាំងនេះ។

4. ការធ្វើគំរូនៃការតភ្ជាប់ខួរក្បាលនៃណឺរ៉ូន, i.e. យើងគ្រាន់តែនៅដើមដំបូងនៃការធ្វើដំណើរ (1%)

ជាក់ស្តែង បរិមាណនៃអង្គចងចាំកុំព្យូទ័រដែលត្រូវការដោយ processors សម្រាប់ប៊ីតបន្ថែមទាំងនេះក្នុងមួយណឺរ៉ូនកើនឡើងជាមួយនឹងទំហំនៃបណ្តាញសរសៃប្រសាទ។ ដើម្បីលើសពីការក្លែងធ្វើ 1% នៃខួរក្បាលមនុស្សទាំងមូល (4) នឹងត្រូវការ ការចងចាំ XNUMX ដង ជាងអ្វីដែលមាននៅក្នុងកុំព្យូទ័រទំនើបទាំងអស់សព្វថ្ងៃនេះ។ ដូច្នេះ វាអាចនិយាយបានអំពីការទទួលបានការក្លែងធ្វើនៃខួរក្បាលទាំងមូលតែនៅក្នុងបរិបទនៃ supercomputers exascale នាពេលអនាគតប៉ុណ្ណោះ។ នេះជាកន្លែងដែលក្បួនដោះស្រាយ NEST ជំនាន់ក្រោយគួរដំណើរការ។

កំពូលកុំព្យូទ័រកំពូលទាំង ៥ របស់ពិភពលោក

1. Sunway TaihuLight - កុំព្យូទ័រទំនើប PFLOPS ចំនួន 93 គ្រឿងបានបើកដំណើរការក្នុងឆ្នាំ 2016 នៅទីក្រុង Wuxi ប្រទេសចិន។ ចាប់តាំងពីខែមិថុនា ឆ្នាំ 2016 មក វាបានជាប់ក្នុងបញ្ជី TOP500 នៃ supercomputers ដែលមានថាមពលកុំព្យូទ័រខ្ពស់បំផុតក្នុងពិភពលោក។

2. Tianhe-2 (Milky Way-2) គឺ​ជា​កុំព្យូទ័រ​ទំនើប​ដែល​មាន​ថាមពល​កុំព្យូទ័រ​ 33,86 PFLOPS ដែល​បង្កើត​ឡើង​ដោយ NUDT () ក្នុង​ប្រទេស​ចិន។ ពីខែមិថុនា ឆ្នាំ 2013

រហូតដល់ខែមិថុនា ឆ្នាំ 2016 វាជា Supercomputer លឿនបំផុតក្នុងពិភពលោក។

3. Piz Daint - ការរចនាដែលបង្កើតឡើងដោយ Cray ដែលបានដំឡើងនៅមជ្ឈមណ្ឌល Supercomputing របស់ប្រទេសស្វីស ()។ វាត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនាពេលថ្មីៗនេះ - ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន Nvidia Tesla K20X ត្រូវបានជំនួសដោយឧបករណ៍ថ្មី Tesla P100 ដែលធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើនថាមពលកុំព្យូទ័រពី 2017 ទៅ 9,8 PFLOPS នៅរដូវក្តៅឆ្នាំ 19,6 ។

4. ហ្គីកូ គឺជាកុំព្យូទ័រទំនើបដែលបង្កើតឡើងដោយ ExaScaler និង PEZY Computing។ មានទីតាំងនៅទីភ្នាក់ងារជប៉ុនសម្រាប់វិទ្យាសាស្ត្រសមុទ្រ និងបច្ចេកវិទ្យា (JAMSTEC) នៃវិទ្យាស្ថានភូមិសាស្ត្រយូកូហាម៉ា។ នៅជាន់ដូចគ្នានឹងម៉ាស៊ីនក្លែងធ្វើផែនដី។ ថាមពល៖ 19,14 PFLOPs ។

5. ទីតានីញ៉ូម គឺជាកុំព្យូទ័រទំនើប 17,59 PFLOPS ផលិតដោយ Cray Inc. ហើយបានបើកដំណើរការនៅខែតុលា ឆ្នាំ 2012 នៅមន្ទីរពិសោធន៍ជាតិ Oak Ridge ក្នុងសហរដ្ឋអាមេរិក។ ចាប់ពីខែវិច្ឆិកា ឆ្នាំ 2012 ដល់ខែមិថុនា ឆ្នាំ 2013 Titan គឺជា supercomputer លឿនបំផុតរបស់ពិភពលោក។ បច្ចុប្បន្ន​វា​ស្ថិត​នៅ​ក្នុង​ចំណាត់​ថ្នាក់​ទី​ប្រាំ ប៉ុន្តែ​នៅ​តែ​ជា​កុំព្យូទ័រ​ដែល​លឿន​បំផុត​នៅ​ក្នុង​សហរដ្ឋ​អាមេរិក។

ពួកគេ​ក៏​ប្រកួតប្រជែង​ដណ្តើម​យក​ភាព​កំពូល​ក្នុង​កម្រិត​កង់ទិច​ផងដែរ។

ក្រុមហ៊ុន IBM ជឿជាក់ថាក្នុងរយៈពេល XNUMX ឆ្នាំខាងមុខ មិនមែនកុំព្យូទ័រទំនើបដែលផ្អែកលើបន្ទះឈីបស៊ីលីកុនប្រពៃណីនោះទេ ប៉ុន្តែនឹងចាប់ផ្តើមចាក់ផ្សាយ។ ឧស្សាហកម្មនេះទើបតែចាប់ផ្តើមយល់ពីរបៀបដែលកុំព្យូទ័រ quantum អាចប្រើបាន នេះបើយោងតាមអ្នកស្រាវជ្រាវរបស់ក្រុមហ៊ុន។ វិស្វករត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងរកឃើញកម្មវិធីសំខាន់ៗដំបូងគេសម្រាប់ម៉ាស៊ីនទាំងនេះក្នុងរយៈពេលត្រឹមតែ XNUMX ឆ្នាំប៉ុណ្ណោះ។

កុំព្យូទ័រ Quantum ប្រើឯកតាកុំព្យូទ័រដែលហៅថា មួយហត្ថ. semiconductors ធម្មតាតំណាងឱ្យព័ត៌មានក្នុងទម្រង់ជាលំដាប់នៃ 1 និង 0 ខណៈពេលដែល qubits បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ Quantum ហើយអាចអនុវត្តការគណនាក្នុងពេលដំណាលគ្នាជា 1 និង 0 ។ នេះមានន័យថា qubits ពីរអាចតំណាងឱ្យលំដាប់នៃ 1-0, 1-1, 0-1 ក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ . , 0-0 ។ ថាមពលកុំព្យូទ័រកើនឡើងជានិទស្សន្តជាមួយរាល់ qubit ដូច្នេះតាមទ្រឹស្តីកុំព្យូទ័រ Quantum ដែលមានត្រឹមតែ 50 qubits អាចមានថាមពលដំណើរការច្រើនជាង Supercomputer ដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតរបស់ពិភពលោក។

D-Wave Systems កំពុងលក់កុំព្យូទ័រ quantum រួចហើយ ដែលក្នុងនោះមាន 2 គ្រឿង។ qubits ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ច្បាប់ចម្លង D-Wave(5) គឺអាចប្រកែកបាន។ ទោះបីជាអ្នកស្រាវជ្រាវមួយចំនួនបានប្រើប្រាស់វាឱ្យបានល្អក៏ដោយ ក៏ពួកគេនៅតែមិនទាន់ដំណើរការកុំព្យូទ័របុរាណ និងមានប្រយោជន៍សម្រាប់ថ្នាក់មួយចំនួននៃបញ្ហាបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប៉ុណ្ណោះ។

5. D-Wave quantum កុំព្យូទ័រ

កាលពីប៉ុន្មានខែមុន Google Quantum AI Lab បានបង្ហាញនូវប្រព័ន្ធដំណើរការ Quantum 72-qubit ថ្មីដែលហៅថា កោណសក់ (៦). វាអាចនឹងសម្រេចបាននូវ "ភាពកំពូលនៃបរិមាណ" ក្នុងពេលឆាប់ៗនេះ ដោយវ៉ាដាច់កុំព្យូទ័រទំនើបបុរាណ យ៉ាងហោចណាស់នៅពេលនិយាយអំពីការដោះស្រាយបញ្ហាមួយចំនួន។ នៅពេលដែលដំណើរការ quantum បង្ហាញអត្រាកំហុសទាបគ្រប់គ្រាន់ក្នុងប្រតិបត្តិការ វាអាចមានប្រសិទ្ធភាពជាងកុំព្យូទ័រទំនើបបុរាណដែលមានភារកិច្ច IT ដែលបានកំណត់យ៉ាងល្អ។

6. Bristlecone 72 qubit quantum processor

បន្ទាប់នៅក្នុងជួរគឺប្រព័ន្ធដំណើរការ Google ពីព្រោះនៅក្នុងខែមករាឧទាហរណ៍ Intel បានប្រកាសប្រព័ន្ធ 49-qubit quantum របស់ខ្លួនហើយមុននេះ IBM បានណែនាំកំណែ 50-qubit ។ បន្ទះឈីប Intel, ឡីហ៊ី។វាគឺជាការច្នៃប្រឌិតតាមរបៀបផ្សេងទៀតផងដែរ។ វាគឺជាសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា "neuromorphic" ដំបូងគេដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីធ្វើត្រាប់តាមរបៀបដែលខួរក្បាលរបស់មនុស្សរៀន និងយល់។ វា "មានមុខងារពេញលេញ" ហើយនឹងអាចរកបានសម្រាប់ដៃគូស្រាវជ្រាវនៅចុងឆ្នាំនេះ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនេះគ្រាន់តែជាការចាប់ផ្តើមប៉ុណ្ណោះព្រោះដើម្បីអាចដោះស្រាយជាមួយសត្វចម្លែកស៊ីលីកុនអ្នកត្រូវការ z រាប់លាន qubits. អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមួយក្រុមនៅសាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកទេសរបស់ប្រទេសហូឡង់នៅទីក្រុង Delft សង្ឃឹមថាវិធីដើម្បីសម្រេចបាននូវមាត្រដ្ឋានបែបនេះគឺត្រូវប្រើស៊ីលីកុនក្នុងកុំព្យូទ័រ quantum ពីព្រោះសមាជិករបស់ពួកគេបានរកឃើញដំណោះស្រាយពីរបៀបប្រើស៊ីលីកុនដើម្បីបង្កើតប្រព័ន្ធដំណើរការ quantum ដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបាន។

នៅក្នុងការសិក្សារបស់ពួកគេដែលត្រូវបានចេញផ្សាយនៅក្នុងទស្សនាវដ្តី Nature ក្រុមជនជាតិហូឡង់បានគ្រប់គ្រងការបង្វិលនៃអេឡិចត្រុងតែមួយដោយប្រើថាមពលមីក្រូវ៉េវ។ នៅក្នុងស៊ីលីកុន អេឡិចត្រុងនឹងវិលឡើងលើ និងចុះក្រោមក្នុងពេលតែមួយ ដោយកាន់វានៅនឹងកន្លែងយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ នៅពេលដែលវាសម្រេចបាន ក្រុមការងារបានភ្ជាប់អេឡិចត្រុងពីរជាមួយគ្នា ហើយរៀបចំកម្មវិធីឱ្យដំណើរការ quantum algorithms ។

វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើតនៅលើមូលដ្ឋាននៃស៊ីលីកុន ដំណើរការ quantum ពីរប៊ីត.

លោកវេជ្ជបណ្ឌិត Tom Watson ដែលជាអ្នកនិពន្ធម្នាក់នៃការសិក្សានេះបានពន្យល់ប្រាប់ BBC ។ ប្រសិនបើ Watson និងក្រុមរបស់គាត់អាចបញ្ចូលអេឡិចត្រុងបានកាន់តែច្រើន វាអាចនាំឱ្យមានការបះបោរ។ ឧបករណ៍ដំណើរការ qubitនេះនឹងនាំយើងមួយជំហានខិតទៅជិតកុំព្យូទ័រ quantum នាពេលអនាគត។

- អ្នកណាដែលបង្កើតកុំព្យូទ័រ Quantum ដែលមានមុខងារពេញលេញនឹងគ្រប់គ្រងពិភពលោក លោក Manas Mukherjee មកពីសាកលវិទ្យាល័យជាតិសិង្ហបុរី និងជាអ្នកស៊ើបអង្កេតសំខាន់នៅមជ្ឈមណ្ឌលជាតិសម្រាប់បច្ចេកវិទ្យា Quantum ថ្មីៗនេះបាននិយាយនៅក្នុងបទសម្ភាសន៍មួយ។ ការប្រណាំងរវាងក្រុមហ៊ុនបច្ចេកវិទ្យាដ៏ធំបំផុត និងមន្ទីរពិសោធន៍ស្រាវជ្រាវបច្ចុប្បន្នគឺផ្តោតលើអ្វីដែលគេហៅថា ឧត្តមភាព quantumចំណុចដែលកុំព្យូទ័រ quantum អាចធ្វើការគណនាលើសពីអ្វីដែលកុំព្យូទ័រទំនើបបំផុតអាចផ្តល់ជូនបាន។

ឧទាហរណ៍ខាងលើនៃសមិទ្ធិផលរបស់ Google, IBM និង Intel បង្ហាញថាក្រុមហ៊ុនមកពីសហរដ្ឋអាមេរិក (ហើយដូច្នេះរដ្ឋ) គ្របដណ្តប់នៅក្នុងតំបន់នេះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ Alibaba Cloud របស់ប្រទេសចិនថ្មីៗនេះបានបើកដំណើរការវេទិកាកុំព្យូទ័រពពក 11-qubit ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចសាកល្បង quantum algorithms ថ្មី។ នេះ​មាន​ន័យ​ថា​ប្រទេស​ចិន​ក្នុង​វិស័យ​ប្លុក​កុំព្យូទ័រ​កង់​តុម​ក៏​មិន​គ្រប​ដណ្ដប់​ផ្លែ​ឈើ​ជាមួយ​ផេះ​ដែរ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងដើម្បីបង្កើតកុំព្យូទ័រទំនើប Quantum មិនត្រឹមតែមានការសាទរចំពោះលទ្ធភាពថ្មីៗប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងបង្កឱ្យមានភាពចម្រូងចម្រាសផងដែរ។

កាលពីប៉ុន្មានខែមុន ក្នុងសន្និសីទអន្តរជាតិស្តីពីបច្ចេកវិទ្យា Quantum នៅទីក្រុងមូស្គូ លោក Alexander Lvovsky (7) មកពីមជ្ឈមណ្ឌល Quantum របស់រុស្ស៊ី ដែលជាសាស្ត្រាចារ្យរូបវិទ្យានៅសាកលវិទ្យាល័យ Calgary ក្នុងប្រទេសកាណាដា បាននិយាយថា កុំព្យូទ័រ quantum ឧបករណ៍បំផ្លាញដោយមិនបង្កើត។

7. សាស្រ្តាចារ្យ Alexander Lvovsky

តើគាត់មានន័យយ៉ាងណា? ជាដំបូង សុវត្ថិភាពឌីជីថល។ បច្ចុប្បន្ននេះ ព័ត៌មានឌីជីថលដ៏រសើបទាំងអស់ដែលបានបញ្ជូនតាមអ៊ីនធឺណិតត្រូវបានអ៊ិនគ្រីបដើម្បីការពារភាពឯកជនរបស់ភាគីដែលចាប់អារម្មណ៍។ យើងបានឃើញករណីរួចហើយដែលពួក Hacker អាចស្ទាក់ចាប់ទិន្នន័យនេះដោយការបំបែកការអ៊ិនគ្រីប។

យោងតាមលោក Lvov រូបរាងរបស់កុំព្យូទ័រ quantum នឹងធ្វើឱ្យមានភាពងាយស្រួលសម្រាប់ឧក្រិដ្ឋជនតាមអ៊ីនធឺណិតប៉ុណ្ណោះ។ គ្មានឧបករណ៍អ៊ិនគ្រីបដែលគេស្គាល់សព្វថ្ងៃនេះអាចការពារខ្លួនពីថាមពលដំណើរការនៃកុំព្យូទ័រ quantum ពិតប្រាកដនោះទេ។

កំណត់ត្រាវេជ្ជសាស្រ្ត ព័ត៌មានហិរញ្ញវត្ថុ និងសូម្បីតែអាថ៌កំបាំងរបស់រដ្ឋាភិបាល និងអង្គការយោធា នឹងមាននៅក្នុងខ្ទះ ដែលមានន័យដូចដែល Lvovsky កត់សំគាល់ថា បច្ចេកវិទ្យាថ្មីអាចគំរាមកំហែងដល់សណ្តាប់ធ្នាប់ពិភពលោកទាំងមូល។ អ្នកជំនាញផ្សេងទៀតជឿថា ការភ័យខ្លាចរបស់ប្រជាជនរុស្ស៊ីគឺគ្មានមូលដ្ឋាន ចាប់តាំងពីការបង្កើត supercomputer quantum ពិតប្រាកដក៏នឹងអនុញ្ញាតឱ្យ ចាប់ផ្តើមការគ្រីបគ្រីបត្រូវបានចាត់ទុកថាមិនអាចបំផ្លាញបាន។

វិធីសាស្រ្តមួយផ្សេងទៀត

បន្ថែមពីលើបច្ចេកវិទ្យាកុំព្យូទ័របែបប្រពៃណី និងការអភិវឌ្ឍន៍ប្រព័ន្ធ quantum មជ្ឈមណ្ឌលជាច្រើនកំពុងធ្វើការលើវិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀតនៃការបង្កើតកុំព្យូទ័រទំនើបនាពេលអនាគត។

ទីភ្នាក់ងារអាមេរិក DARPA ផ្តល់មូលនិធិដល់មជ្ឈមណ្ឌលចំនួនប្រាំមួយសម្រាប់ដំណោះស្រាយរចនាកុំព្យូទ័រជំនួស។ ស្ថាបត្យកម្មដែលប្រើក្នុងម៉ាស៊ីនទំនើបត្រូវបានគេហៅថាធម្មតា។ ស្ថាបត្យកម្ម von Neumannអូ គាត់មានអាយុចិតសិបឆ្នាំហើយ។ ការគាំទ្ររបស់អង្គការការពារសម្រាប់អ្នកស្រាវជ្រាវសាកលវិទ្យាល័យមានគោលបំណងបង្កើតវិធីសាស្រ្តដ៏ឆ្លាតវៃក្នុងការដោះស្រាយទិន្នន័យដែលមានបរិមាណច្រើនជាងពេលមុនៗ។

សតិបណ្ដោះអាសន្ន និងការគណនាប៉ារ៉ាឡែល នេះគឺជាឧទាហរណ៍មួយចំនួននៃវិធីសាស្រ្តថ្មីដែលក្រុមទាំងនេះកំពុងដំណើរការ។ មួយទៀត អេដា () ដែលជួយសម្រួលដល់ការអភិវឌ្ឍន៍កម្មវិធីដោយការបំប្លែងសមាសធាតុ CPU និងអង្គចងចាំជាមួយម៉ូឌុលទៅជាការជួបប្រជុំគ្នាជាជាងដោះស្រាយបញ្ហានៃការតភ្ជាប់របស់ពួកគេនៅលើ motherboard ។

កាលពីឆ្នាំមុន ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវមកពីចក្រភពអង់គ្លេស និងរុស្ស៊ីបានបង្ហាញដោយជោគជ័យថាប្រភេទនេះ។ "ធូលីវេទមន្ត"ដែលពួកគេត្រូវបានផ្សំឡើង ពន្លឺនិងបញ្ហា - ទីបំផុតពូកែខាង "ដំណើរការ" ដល់សូម្បីតែ supercomputers ដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុត។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Cambridge, Southampton និង Cardiff និងវិទ្យាស្ថាន Skolkovo របស់រុស្ស៊ីបានប្រើភាគល្អិតកង់ទិចដែលគេស្គាល់ថាជា ប៉ូលីតុនដែលអាចត្រូវបានកំណត់ថាជាអ្វីមួយរវាងពន្លឺ និងរូបធាតុ។ នេះគឺជាវិធីសាស្រ្តថ្មីទាំងស្រុងចំពោះកុំព្យូទ័រ។ យោងតាមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ វាអាចបង្កើតជាមូលដ្ឋាននៃកុំព្យូទ័រប្រភេទថ្មីដែលមានសមត្ថភាពដោះស្រាយសំណួរដែលមិនអាចដោះស្រាយបាននាពេលបច្ចុប្បន្ន - ក្នុងវិស័យផ្សេងៗដូចជា ជីវវិទ្យា ហិរញ្ញវត្ថុ និងការធ្វើដំណើរក្នុងលំហ។ លទ្ធផល​នៃ​ការ​សិក្សា​ត្រូវ​បាន​ចុះ​ផ្សាយ​ក្នុង​ទស្សនាវដ្ដី Nature Materials។

សូមចងចាំថា កុំព្យូទ័រទំនើបនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ អាចដោះស្រាយបានតែផ្នែកតូចមួយនៃបញ្ហាប៉ុណ្ណោះ។ សូម្បីតែកុំព្យូទ័រ quantum សម្មតិកម្ម ប្រសិនបើវាត្រូវបានសាងសង់ឡើង ទីបំផុតនឹងផ្តល់នូវការបង្កើនល្បឿន quadratic សម្រាប់ដោះស្រាយបញ្ហាស្មុគស្មាញបំផុត។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ប៉ូឡូរីតុនដែលបង្កើត "ធូលីទេពអប្សរ" ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការធ្វើឱ្យស្រទាប់នៃហ្គាលីញ៉ូម អាសេនិច អាសេនិច និងអាតូមអាលុយមីញ៉ូមជាមួយនឹងកាំរស្មីឡាស៊ែរ។

អេឡិចត្រុងនៅក្នុងស្រទាប់ទាំងនេះស្រូបយក និងបញ្ចេញពន្លឺនៃពណ៌ជាក់លាក់មួយ។ Polaritons គឺស្រាលជាងអេឡិចត្រុងមួយម៉ឺនដង ហើយអាចឈានដល់ដង់ស៊ីតេគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីផ្តល់ការកើនឡើងដល់ស្ថានភាពថ្មីនៃរូបធាតុដែលគេស្គាល់ថាជា Bose-Einstein condensate (ប្រាំបី) ។ ដំណាក់កាល quantum នៃ polaritons នៅក្នុងវាត្រូវបានធ្វើសមកាលកម្ម និងបង្កើតជាវត្ថុ macroscopic quantum តែមួយ ដែលអាចត្រូវបានរកឃើញដោយការវាស់វែង photoluminescence ។

8. គ្រោងបង្ហាញពី condensate Bose-Einstein

វាប្រែថានៅក្នុងស្ថានភាពពិសេសនេះ condensate polariton អាចដោះស្រាយបញ្ហាបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដែលយើងបានលើកឡើងនៅពេលពិពណ៌នាអំពីកុំព្យូទ័រ quantum មានប្រសិទ្ធភាពជាង processors ដែលមានមូលដ្ឋានលើ qubit ។ អ្នកនិពន្ធនៃការសិក្សារបស់អង់គ្លេស-រុស្សី បានបង្ហាញថា នៅពេលដែលប៉ូលីតុនបង្រួម ដំណាក់កាល quantum របស់ពួកគេត្រូវបានរៀបចំក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងអប្បបរមាដាច់ខាតនៃមុខងារស្មុគ្រស្មាញ។

សហអ្នកនិពន្ធ Nature Materials Prof. លោក Pavlos Lagoudakis ប្រធានមន្ទីរពិសោធន៍ Hybrid Photonics នៅសាកលវិទ្យាល័យ Southampton ។ "បច្ចុប្បន្នយើងកំពុងធ្វើមាត្រដ្ឋានឧបករណ៍របស់យើងទៅរាប់រយថ្នាំង ខណៈពេលដែលកំពុងសាកល្បងថាមពលដំណើរការមូលដ្ឋាន។"

នៅក្នុងការពិសោធន៍ទាំងនេះពីពិភពនៃដំណាក់កាល quantum ស្រាលៗនៃពន្លឺ និងរូបធាតុ សូម្បីតែ quantum processors ហាក់បីដូចជាអ្វីដែលមិនសមហេតុផល និងភ្ជាប់យ៉ាងរឹងមាំជាមួយនឹងការពិត។ ដូចដែលអ្នកអាចឃើញ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនត្រឹមតែធ្វើការលើកុំព្យូទ័រទំនើបនៅថ្ងៃស្អែក និងម៉ាស៊ីននៃថ្ងៃបន្ទាប់នោះទេ ប៉ុន្តែពួកគេកំពុងរៀបចំផែនការរួចហើយថានឹងមានអ្វីកើតឡើងនៅថ្ងៃបន្ទាប់។

នៅចំណុចនេះការឈានដល់ exascale នឹងក្លាយជាបញ្ហាប្រឈមមួយ បន្ទាប់មកអ្នកនឹងគិតអំពីព្រឹត្តិការណ៍បន្ទាប់នៅលើមាត្រដ្ឋាន flop (9) ។ ដូចដែលអ្នកអាចទាយបាន គ្រាន់តែបន្ថែម processor និង memory ទៅនោះមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ។ ប្រសិនបើអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រត្រូវជឿ ការសម្រេចបាននូវថាមពលកុំព្យូទ័រដ៏មានអានុភាពបែបនេះនឹងអនុញ្ញាតឱ្យយើងដោះស្រាយបញ្ហា megaproblems ដែលយើងស្គាល់ ដូចជា deciphering មហារីក ឬការវិភាគទិន្នន័យតារាសាស្ត្រ។

9. អនាគតនៃ supercomputing

ផ្គូផ្គងសំណួរជាមួយចម្លើយ

តើមានអ្វីជាបន្ទាប់?

ជាការប្រសើរណាស់, ក្នុងករណីកុំព្យូទ័រ quantum សំណួរកើតឡើងថាតើពួកគេគួរប្រើសម្រាប់អ្វី។ យោងតាមសុភាសិតចាស់ កុំព្យូទ័រដោះស្រាយបញ្ហាដែលមិនមានដោយគ្មានពួកគេ។ ដូច្នេះ យើង​ប្រហែល​ជា​គួរ​បង្កើត​ម៉ាស៊ីនទំនើប​អនាគត​ទាំងនេះ​ជាមុន​សិន។ បន្ទាប់មកបញ្ហានឹងកើតឡើងដោយខ្លួនឯង។

តើកុំព្យូទ័រ quantum អាចមានប្រយោជន៍ក្នុងផ្នែកអ្វីខ្លះ?

ភាពវៃឆ្លាតសិប្បនិម្មិត។ AI () ដំណើរការលើគោលការណ៍នៃការរៀនតាមរយៈបទពិសោធន៍ ដែលកាន់តែមានភាពសុក្រឹតនៅពេលដែលមតិកែលម្អត្រូវបានទទួល និងរហូតដល់កម្មវិធីកុំព្យូទ័រក្លាយជា "ឆ្លាតវៃ"។ មតិកែលម្អគឺផ្អែកលើការគណនាប្រូបាប៊ីលីតេនៃជម្រើសដែលអាចធ្វើបានមួយចំនួន។ ជាឧទាហរណ៍ យើងដឹងរួចមកហើយថា ក្រុមហ៊ុន Lockheed Martin គ្រោងនឹងប្រើប្រាស់កុំព្យូទ័រ D-Wave quantum របស់ខ្លួន ដើម្បីសាកល្បងកម្មវិធី autopilot ដែលបច្ចុប្បន្នស្មុគស្មាញពេកសម្រាប់កុំព្យូទ័របុរាណ ហើយ Google កំពុងប្រើកុំព្យូទ័រ quantum ដើម្បីបង្កើតកម្មវិធីដែលអាចបែងចែករថយន្តពីកន្លែងសម្គាល់។

គំរូម៉ូលេគុល សូមអរគុណដល់កុំព្យូទ័រ quantum វានឹងអាចធ្វើគំរូយ៉ាងត្រឹមត្រូវនូវអន្តរកម្មម៉ូលេគុល ដោយស្វែងរកការកំណត់ដ៏ល្អប្រសើរសម្រាប់ប្រតិកម្មគីមី។ គីមីវិទ្យា Quantum គឺស្មុគស្មាញណាស់ដែលកុំព្យូទ័រឌីជីថលទំនើបអាចវិភាគបានតែម៉ូលេគុលសាមញ្ញបំផុត។ ប្រតិកម្មគីមីគឺជា quantum នៅក្នុងធម្មជាតិ ព្រោះវាបង្កើតរដ្ឋ quantum ដែលជាប់ទាក់ទងគ្នាខ្លាំង ដែលត្រួតលើគ្នា ដូច្នេះកុំព្យូទ័រ quantum ដែលអភិវឌ្ឍយ៉ាងពេញលេញ អាចវាយតម្លៃបានយ៉ាងងាយស្រួល សូម្បីតែដំណើរការស្មុគស្មាញបំផុតក៏ដោយ។ Google មានការអភិវឌ្ឍន៍នៅក្នុងតំបន់នេះរួចហើយ - ពួកគេបានយកគំរូតាមម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន។ លទ្ធផលនឹងជាផលិតផលដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុន ចាប់ពីបន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យ រហូតដល់ថ្នាំពេទ្យ។

ការសរសេរកូដសម្ងាត់។ ប្រព័ន្ធសុវត្ថិភាពសព្វថ្ងៃពឹងផ្អែកលើជំនាន់បឋមប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ នេះអាចសម្រេចបានជាមួយនឹងកុំព្យូទ័រឌីជីថលដោយមើលគ្រប់កត្តាដែលអាចធ្វើបាន ប៉ុន្តែចំនួនពេលវេលាដែលត្រូវការដើម្បីធ្វើដូច្នេះធ្វើឱ្យវាចំណាយអស់ និងមិនអាចអនុវត្តបានដើម្បី "បំបែកកូដ" ។ ទន្ទឹមនឹងនេះដែរ កុំព្យូទ័រ quantum អាចធ្វើកិច្ចការនេះដោយអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល មានប្រសិទ្ធភាពជាងម៉ាស៊ីនឌីជីថល មានន័យថា វិធីសាស្ត្រសុវត្ថិភាពសព្វថ្ងៃនេះនឹងលែងប្រើក្នុងពេលឆាប់ៗនេះ។ វាក៏មានវិធីសាស្រ្តអ៊ិនគ្រីប quantum ដែលកំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើង ដើម្បីទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពីធម្មជាតិ unidirectional នៃ quantum entanglement ។ បណ្តាញទូទាំងទីក្រុងត្រូវបានបង្ហាញរួចហើយនៅក្នុងប្រទេសមួយចំនួន ហើយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រចិនថ្មីៗនេះបានប្រកាសថាពួកគេកំពុងបញ្ជូន photon ដែលជាប់គាំងដោយជោគជ័យពីផ្កាយរណប "quantum" ដែលវិលជុំវិញគន្លងទៅកាន់ស្ថានីយមូលដ្ឋានបីដាច់ដោយឡែកពីគ្នាត្រឡប់ទៅផែនដីវិញ។

គំរូហិរញ្ញវត្ថុ។ ទីផ្សារទំនើបគឺស្ថិតក្នុងចំណោមប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញបំផុតនៅក្នុងអត្ថិភាព។ ទោះបីជាឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យាសម្រាប់ការពិពណ៌នា និងការគ្រប់គ្រងរបស់ពួកគេត្រូវបានបង្កើតឡើងក៏ដោយ ប្រសិទ្ធភាពនៃសកម្មភាពបែបនេះនៅតែមិនគ្រប់គ្រាន់ដោយសារតែភាពខុសគ្នាជាមូលដ្ឋានរវាងវិញ្ញាសាវិទ្យាសាស្ត្រ៖ មិនមានបរិយាកាសគ្រប់គ្រងដែលការពិសោធន៍អាចត្រូវបានអនុវត្តនោះទេ។ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ វិនិយោគិន និងអ្នកវិភាគបានងាកមកប្រើប្រាស់កុំព្យូទ័រ quantum ។ អត្ថប្រយោជន៍ភ្លាមៗមួយគឺថា ភាពចៃដន្យនៅក្នុងកុំព្យូទ័រ quantum គឺស្របជាមួយនឹងលក្ខណៈ stochastic នៃទីផ្សារហិរញ្ញវត្ថុ។ វិនិយោគិនតែងតែចង់វាយតម្លៃការចែកចាយលទ្ធផលក្នុងចំនួនដ៏ច្រើននៃសេណារីយ៉ូដែលបង្កើតដោយចៃដន្យ។

ការព្យាករណ៍​អាកាសធាតុ។ ប្រធានសេដ្ឋវិទូរបស់ NOAA លោក Rodney F. Weiher បានអះអាងថា ស្ទើរតែ 30% នៃ GDP របស់សហរដ្ឋអាមេរិក ($6 trillion) គឺពឹងផ្អែកដោយផ្ទាល់ ឬដោយប្រយោលទៅលើអាកាសធាតុ។ សម្រាប់ការផលិតម្ហូបអាហារ ការដឹកជញ្ជូន និងការលក់រាយ។ ដូច្នេះ សមត្ថភាពក្នុងការទស្សន៍ទាយបានកាន់តែប្រសើរឡើងនូវ aura នឹងមានប្រយោជន៍ខ្លាំងណាស់ក្នុងវិស័យជាច្រើន ដោយមិនគិតពីពេលវេលាយូរជាងដែលបានបែងចែកសម្រាប់ការការពារគ្រោះមហន្តរាយធម្មជាតិ។ ការិយាល័យឧតុនិយមជាតិរបស់ចក្រភពអង់គ្លេស ការិយាល័យ Met បានចាប់ផ្តើមវិនិយោគលើការច្នៃប្រឌិតបែបនេះរួចហើយ ដើម្បីបំពេញតម្រូវការថាមពល និងទំហំដែលខ្លួននឹងត្រូវដោះស្រាយចាប់ពីឆ្នាំ 2020 តទៅ ហើយបានបោះពុម្ពរបាយការណ៍ស្តីពីតម្រូវការកុំព្យូទ័រដែលហួសកម្រិតផ្ទាល់ខ្លួន។

រូបវិទ្យាភាគល្អិត។ គំរូរូបវិទ្យាភាគល្អិតរឹង ច្រើនតែជាដំណោះស្រាយស្មុគស្មាញ និងស្មុគស្មាញបំផុត ដែលទាមទារពេលវេលាគណនាច្រើនសម្រាប់ការក្លែងធ្វើលេខ។ នេះធ្វើឱ្យពួកវាស័ក្តិសមសម្រាប់ការគណនាកង់ទិច ហើយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានប្រើប្រាស់វារួចហើយ។ អ្នកស្រាវជ្រាវនៅសកលវិទ្យាល័យ Innsbruck និងវិទ្យាស្ថាន Quantum Optics និង Quantum Information (IQOQI) ថ្មីៗនេះបានប្រើប្រព័ន្ធ Quantum ដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបានដើម្បីអនុវត្តការក្លែងធ្វើនេះ។ យោងតាមការបោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុង Nature ក្រុមនេះបានប្រើកំណែសាមញ្ញនៃកុំព្យូទ័រ quantum ដែលអ៊ីយ៉ុងធ្វើប្រតិបត្តិការឡូជីខល ដែលជាជំហានជាមូលដ្ឋាននៃការគណនាកុំព្យូទ័រណាមួយ។ ការក្លែងធ្វើបានបង្ហាញពីកិច្ចព្រមព្រៀងពេញលេញជាមួយនឹងការពិសោធន៍ជាក់ស្តែងនៃរូបវិទ្យាដែលបានពិពណ៌នា។ នេះ​បើ​តាម​ទ្រឹស្តី​រូបវិទ្យា Peter Zoller។ -