د پخواني افق - او هاخوا ...

له یوې خوا، دوی باید موږ سره د سرطان په ماتولو کې مرسته وکړي، په سمه توګه د هوا وړاندوینه وکړي، او د اټومي فیوژن ماسټر کړي. له بلې خوا، دا ویره شتون لري چې دوی به د نړیوالې تباهۍ لامل شي یا انسانیت غلام کړي. په اوس وخت کې، کمپیوټري شیطانان لاهم نشي کولی په ورته وخت کې لوی ښه او نړیوال بد ترسره کړي.

په 60s کې، ترټولو اغیزمن کمپیوټر ځواک درلود میګافلاپ (په یوه ثانیه کې ملیونونه د فلوټینګ پوائنټ عملیات). لومړی کمپیوټر د پروسس کولو ځواک سره د لوړو 1 GFLOPS (gigaflops) وه کری ۲په 1985 کې د کری ریسرچ لخوا تولید شوی. لومړی ماډل د پروسس کولو ځواک سره پورته 1 TFLOPS (teraflops) وه ASCI ریډ، په 1997 کې د Intel لخوا رامینځته شوی. پاور 1 PFLOPS (petaflops) ته رسیدلی روډرنرد IBM لخوا په 2008 کې خپور شو.

د اوسني کمپیوټري بریښنا ریکارډ د چینایي سن وے تایول لایټ پورې اړه لري او 9 PFLOPS دی.

که څه هم، لکه څنګه چې تاسو لیدلی شئ، خورا پیاوړي ماشینونه لا تر اوسه په سلګونو پیټافلپس ته ندي رسیدلي، نور ډیر څه exascal systemsپه کوم کې چې ځواک باید په پام کې ونیول شي exaflopsach (EFLOPS)، i.e. په هره ثانیه کې له 1018 څخه ډیر عملیات. په هرصورت، دا ډول ډیزاین لاهم یوازې د مختلفو درجو پیچلو پروژو په مرحله کې دي.

کمښت (، په فی ثانیه کې د تیرولو نقطې عملیات) د کمپیوټري ځواک یو واحد دی چې په ابتدايي توګه په ساینسي غوښتنلیکونو کې کارول کیږي. دا د مخکینۍ کارول شوي MIPS بلاک په پرتله خورا متقابل دی ، پدې معنی چې په هره ثانیه کې د پروسیسر لارښوونو شمیر. فلاپ SI نه دی، مګر دا د 1/s د واحد په توګه تشریح کیدی شي.

تاسو د سرطان لپاره exascale ته اړتیا لرئ

یو Exaflops، یا زر پیټافلپس، د ټولو غوره XNUMX سوپر کمپیوټرونو څخه ډیر دي. ساینس پوهان هیله لري چې د داسې ځواک سره د ماشینونو نوی نسل به په مختلفو برخو کې پرمختګونه راوړي.

د Exascal پروسس کولو ځواک د ګړندي پرمختللي ماشین زده کړې ټیکنالوژیو سره یوځای باید مرسته وکړي ، د مثال په توګه ، په پای کې د سرطان کوډ مات کړئ. د ډیټا اندازه چې ډاکټران باید د سرطان تشخیص او درملنې لپاره ولري دومره لوی دی چې د عادي کمپیوټرونو لپاره د دې دندې سره مقابله ستونزمنه ده. په یوه عادي واحد تومور بایپسي مطالعې کې، له 8 ملیون څخه ډیر اندازه اخیستل کیږي، په کوم کې چې ډاکټران د تومور چلند تحلیلوي، درملتونیک درملنې ته د هغې غبرګون، او د ناروغ په بدن اغیزه کوي. دا د معلوماتو ریښتیني سمندر دی.

د متحده ایالاتو د انرژۍ وزارت (DOE) ارګون لابراتوار ریک سټیونز وویل. -

د کمپیوټري ځواک سره د طبي څیړنې یوځای کول، ساینس پوهان کار کوي د شمعې عصبي شبکې سیسټم (). دا تاسو ته اجازه درکوي د هر ناروغ انفرادي اړتیاو سره سم د درملنې پلان وړاندوینه او وده وکړئ. دا به د ساینس پوهانو سره مرسته وکړي چې د کلیدي پروټین تعاملاتو مالیکولر اساس پوه شي، د مخدره توکو د وړاندوینې غبرګون ماډلونه رامینځته کړي، او د درملنې غوره ستراتیژیو وړاندیز وکړي. ارګون باور لري چې د Exascale سیسټمونه به د دې وړتیا ولري چې د CANDLE غوښتنلیک له 50 څخه تر 100 ځله ګړندی پرمخ وړي د نن ورځې ترټولو پیاوړي سوپر ماشینونو په پرتله.

له همدې امله، موږ د exascale سوپر کمپیوټرونو ظهور ته سترګې په لار یو. په هرصورت، لومړنۍ نسخې به په متحده ایاالتو کې نه ښکاري. البته، متحده ایالات د دوی د جوړولو لپاره په سیالۍ کې دي، او سیمه ایز حکومت په یوه پروژه کې چې په نوم پیژندل کیږي اورورا د AMD، IBM، Intel او Nvidia سره همکاري کوي، هڅه کوي چې د بهرنیو سیالیو څخه مخکې لاړ شي. په هرصورت، دا تمه نه کیږي چې د 2021 څخه مخکې پیښ شي. په ورته وخت کې، د جنوري په 2017 کې، چینایي کارپوهانو د exascale prototype جوړولو اعلان وکړ. د دې ډول کمپیوټري واحد بشپړ فعال ماډل - دی تینین - ایکس این ایم ایکس - په هرصورت، دا امکان نلري چې دا به په راتلونکو څو کلونو کې چمتو شي.

چينايان ټينګ نيولي دي

حقیقت دا دی چې د 2013 راهیسې، چینایي پرمختګونه د نړۍ ترټولو پیاوړي کمپیوټرونو لیست کې لومړی ځای لري. هغه د کلونو لپاره تسلط درلود تینین - ایکس این ایم ایکساو اوس لاس د ذکر شوي سره تړاو لري Sunway TaihuLight. داسې انګیرل کیږي چې په مینځني سلطنت کې دا دوه خورا پیاوړي ماشینونه د متحده ایالاتو د انرژي وزارت د ټولو یوویشت سوپر کمپیوټرونو څخه خورا پیاوړي دي.

امریکایی ساینس پوهان، البته، غواړي هغه مخکښ مقام بیرته ترلاسه کړي چې پنځه کاله دمخه یې درلود، او په داسې سیسټم کار کوي چې دوی ته اجازه ورکړي چې دا کار وکړي. دا په ټینیسي کې د اوک ریج ملي لابراتوار کې جوړیږي. ناسته (2)، یو سوپر کمپیوټر د دې کال په وروستیو کې د کمیسیون لپاره ټاکل شوی. دا د Sunway TaihuLight ځواک څخه تیریږي. دا به د نوي موادو ازموینې او پراختیا لپاره وکارول شي چې قوي او سپک دي ، د صوتي څپو په کارولو سره د ځمکې داخلي انډول کولو لپاره ، او د ستورو فزیک پروژو ملاتړ کولو لپاره چې د کائنات اصليت تحقیق کوي.

2. د سمیټ سپر کمپیوټر ځایي پلان

په یاد شوي ارګون ملي لابراتوار کې، ساینس پوهان ډیر ژر پلان لري چې حتی چټک وسیله جوړه کړي. په نوم پیژندل کیږي A21فعالیت تمه کیږي چې 200 petaflops ته ورسیږي.

جاپان هم د سوپر کمپیوټر په سیالۍ کې برخه اخلي. که څه هم دا په دې وروستیو کې د متحده ایالاتو او چین د سیالي لخوا یو څه تر سیوري لاندې راغلی ، دا دا هیواد دی چې پلان لري پیل کړي. د ABKI سیسټم ()، د 130 petaflops بریښنا وړاندیز کوي. جاپانیان هیله لري چې دا ډول سوپر کمپیوټر د AI (مصنوعي استخباراتو) یا ژورې زده کړې پراختیا لپاره وکارول شي.

په عین حال کې، د اروپا پارلمان یوازې پریکړه کړې چې د EU ملیارد یورو سوپر کمپیوټر جوړ کړي. دا کمپیوټینګ مونسټر به د 2022 او 2023 په پای کې زموږ د وچې د څیړنې مرکزونو لپاره خپل کار پیل کړي. ماشین به دننه جوړ شي EuroGPC پروژهاو د هغې جوړول به د غړو هیوادونو لخوا تمویل شي - نو پولنډ به هم پدې پروژه کې برخه واخلي. د دې وړاندوینه شوي ځواک په عموم کې د "pre-exascale" په نوم یادیږي.

تر اوسه پورې، د 2017 درجې له مخې، په نړۍ کې د پنځو سوو چټکو سوپر کمپیوټرونو څخه، چین 202 داسې ماشینونه (40٪) لري، پداسې حال کې چې امریکا 144 (29٪) کنټرولوي.

چین هم د نړۍ 35٪ کمپیوټري ځواک کاروي په متحده ایالاتو کې د 30٪ په پرتله. بل هغه هیوادونه چې تر ټولو سوپر کمپیوټرونه لري جاپان (35 سیسټمونه)، آلمان (20)، فرانسه (18) او انګلستان (15) دي. د یادولو وړ ده چې د اصلي هیواد په پام کې نیولو پرته، ټول پنځه سوه خورا پیاوړي سوپر کمپیوټرونه د لینکس مختلف نسخې کاروي ...

دوی پخپله ډیزاین کوي

سوپر کمپیوټرونه دمخه د ساینس او ​​​​ټیکنالوژۍ صنعتونو ملاتړ کولو ارزښتناکه وسیله ده. دوی څیړونکو او انجینرانو ته وړتیا ورکوي چې ثابت پرمختګ وکړي (او ځینې وختونه حتی لوی کودونه) په برخو کې لکه بیولوژي ، هوا او د اقلیم وړاندوینې ، ستور فزیک ، او اټومي وسلو کې.

پاتې نور د دوی په ځواک پورې اړه لري. په راتلونکو لسیزو کې، د سوپر کمپیوټر کارول کولی شي د پام وړ د هغو هیوادونو اقتصادي، نظامي او جیوپولیټیک وضعیت بدل کړي چې دا ډول عصري زیربناوو ته لاسرسی لري.

پدې برخه کې پرمختګ دومره ګړندی دی چې د نوي نسل مایکرو پروسیسرونو ډیزاین لا دمخه حتی د ډیری بشري سرچینو لپاره خورا ستونزمن شوی. د همدې دلیل لپاره، پرمختللي کمپیوټر سافټویر او سوپر کمپیوټرونه په زیاتیدونکي توګه د کمپیوټرونو په پراختیا کې مخکښ رول لوبوي، پشمول د "سوپر" مخکینۍ سره.

3. جاپاني سوپر کمپیوټر

د درملو شرکتونه به ډیر ژر وکوالی شي د کمپیوټري سپر پاورونو څخه مننه په بشپړ ډول فعالیت وکړي د انسان جینومونو لوی شمیر پروسس کولحیوانات او نباتات چې د مختلفو ناروغیو لپاره نوي درمل او درملنې په جوړولو کې مرسته کوي.

بل دلیل (په حقیقت کې یو له اصلي څخه) ولې حکومتونه د سوپر کمپیوټرونو په پراختیا کې دومره پانګونه کوي. ډیر موثر وسایط به د راتلونکي نظامي مشرانو سره په هر ډول جنګي حالت کې د روښانه جنګي ستراتیژیو په جوړولو کې مرسته وکړي، د وسلو د اغیزمنو سیسټمونو پراختیا ته اجازه ورکړي، او د احتمالي ګواښونو په پیژندلو کې د قانون پلي کولو او استخباراتي ادارو سره مرسته وکړي.

د دماغ سمولو لپاره کافي ځواک نلري

نوي سوپر کمپیوټرونه باید د طبیعي سوپر کمپیوټر په تشریح کولو کې مرسته وکړي چې موږ ته د اوږدې مودې لپاره پیژندل شوي - د انسان مغز.

د ساینس پوهانو یوې نړیوالې ډلې پدې وروستیو کې یو الګوریتم رامینځته کړی چې د دماغ د عصبي اړیکو ماډل کولو کې یو مهم نوی ګام استازیتوب کوي. نوی NO الګوریتم، په نیورو انفارمیټکس کې په فرنټیر کې خپره شوې د خلاص لاسرسي مقاله کې تشریح شوي ، تمه کیږي چې په سوپر کمپیوټرونو کې د 100 ملیارد یو بل سره تړل شوي د انسان دماغ نیورونونه تقلید کړي. د آلمان د څیړنیز مرکز جولیچ، د ناروې د ژوند علومو پوهنتون، د آچین پوهنتون، د جاپاني RIKEN انسټیټیوټ او په سټاکهولم کې د KTH شاهي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ ساینس پوهان په دې کار کې ښکیل وو.

د 2014 راهیسې، په آلمان کې د جولیچ سوپر کمپیوټینګ مرکز کې په RIKEN او JUQUEEN سوپر کمپیوټرونو کې د لوی پیمانه عصبي شبکې سمولونه روان دي، د انسان په مغز کې د نږدې 1٪ نیورونونو ارتباط سمول کوي. ولې یوازې دومره؟ ایا سوپر کمپیوټر کولی شي ټول مغز سم کړي؟

د سویډني شرکت KTH څخه سوزان کنکل تشریح کوي.

د سمولو په جریان کې، د نیورون عمل احتمال (لنډ بریښنایی محرکات) باید نږدې ټولو 100 خلکو ته واستول شي. کوچني کمپیوټرونه، چې د نوډونو په نوم یادیږي، هر یو په یو شمیر پروسیسرونو سمبال دي چې حقیقي محاسبې ترسره کوي. هر نوډ چک کوي چې کوم یو له دې محرکاتو سره تړاو لري چې په دې نوډ کې شتون لري.

4. د نیورونونو د دماغ اړیکو ماډل کول، د بیلګې په توګه. موږ یوازې د سفر په پیل کې یو (1٪)

په ښکاره ډول، د کمپیوټر حافظې مقدار چې د پروسیسرونو لخوا د دې اضافي بټونو لپاره د هر نیورون لپاره اړین دی د عصبي شبکې اندازې سره وده کوي. د ټول انسان دماغ (1) د 4٪ سمولو څخه هاخوا ته اړتیا لري XNUMX ځله ډیر حافظه د هغه څه په پرتله چې نن ورځ په ټولو سوپر کمپیوټرونو کې شتون لري. له همدې امله، دا به ممکنه وي چې یوازې د راتلونکي exascale سوپر کمپیوټرونو په شرایطو کې د ټول مغز سمولیشن ترلاسه کولو په اړه وغږیږو. دا هغه ځای دی چې راتلونکی نسل NEST الګوریتم باید کار وکړي.

د نړۍ غوره 5 سوپر کمپیوټرونه

1. Sanway TaihuLight - یو 93 PFLOPS سوپر کمپیوټر په 2016 کې د چین په ووشي کې پیل شو. د جون 2016 راهیسې، دا په نړۍ کې ترټولو لوړ کمپیوټري ځواک سره د سوپر کمپیوټرونو TOP500 لیست کې لومړی ځای لري.

2. Tianhe-2 (Milky Way-2) یو سوپر کمپیوټر دی چې د 33,86 PFLOPS کمپیوټري ځواک سره په چین کې د NUDT () لخوا جوړ شوی. د جون 2013 راهیسې

د 2016 تر جون پورې، دا په نړۍ کې ترټولو چټک سوپر کمپیوټر و.

3. Pease Dynt - یو ډیزاین چې د کری لخوا رامینځته شوی ، د سویس ملي سوپر کمپیوټرینګ مرکز کې نصب شوی (). دا پدې وروستیو کې لوړ شوی - د Nvidia Tesla K20X سرعت کونکي د نوي سره بدل شوي، Tesla P100، کوم چې د 2017 په دوبي کې د کمپیوټر ځواک له 9,8 څخه 19,6 PFLOPS ته لوړ کړي.

4. ګیوکو یو سوپر کمپیوټر دی چې د ExaScaler او PEZY کمپیوټینګ لخوا رامینځته شوی. د جاپان د سمندري علومو او ټیکنالوژۍ ادارې (JAMSTEC) کې موقعیت لري د یوکوهاما د جیوسینس انسټیټیوټ؛ په ورته پوړ کې د ځمکې سمیلیټر په څیر. ځواک: 19,14 PFLOPs.

5. تیتانیم یو 17,59 PFLOPS سوپر کمپیوټر دی چې د Cray Inc لخوا جوړ شوی. او د 2012 په اکتوبر کې په متحده ایالاتو کې د اوک ریج ملي لابراتوار کې پیل شو. د 2012 کال د نومبر څخه تر جون 2013 پورې، Titan د نړۍ تر ټولو چټک سوپر کمپیوټر و. دا اوس په پنځم ځای کې دی، مګر لاهم په متحده ایالاتو کې ترټولو ګړندی سوپر کمپیوټر دی.

دوی په کوانټم کې د برتری لپاره هم سیالي کوي

IBM باور لري چې په راتلونکو پنځو کلونو کې به د دودیزو سیلیکون چپسونو پراساس سوپر کمپیوټرونه نه وي ، مګر نشرات به پیل کړي. د شرکت څیړونکو په وینا صنعت یوازې په دې پوهیدل پیل کوي چې د کوانټم کمپیوټر څنګه کارول کیدی شي. انجنیران تمه لري چې یوازې په پنځو کلونو کې د دې ماشینونو لپاره لومړی لوی غوښتنلیکونه کشف کړي.

کوانټم کمپیوټرونه د کمپیوټري واحد په نوم کاروي kubitem. عادي سیمیکمډکټرونه د 1 او 0 د ترتیبونو په بڼه معلومات څرګندوي، پداسې حال کې چې qubits د کوانټم ځانګړتیاوې څرګندوي او کولی شي په یو وخت کې د 1 او 0 په توګه محاسبه ترسره کړي. دا پدې مانا ده چې دوه کوبیټس کولی شي په یو وخت کې د 1-0، 1-1، 0-1 ترتیبونو استازیتوب وکړي. . .، 0-0. د کمپیوټینګ ځواک د هر کیوبیټ سره په چټکۍ سره وده کوي، نو په نظري توګه یو کوانټم کمپیوټر یوازې 50 کیوبیټ لري کولی شي د نړۍ ترټولو ځواکمن سوپر کمپیوټرونو څخه ډیر پروسس کولو ځواک ولري.

د D-Wave سیسټمونه لا دمخه یو کوانټم کمپیوټر پلوري، چې ویل کیږي 2 وي. qubits په هرصورت D-Wav کاپيe(5) د بحث وړ دي. که څه هم ځینې څیړونکو دوی ښه کارولو ته اړولي دي، دوی لاهم د کلاسیک کمپیوټرونو څخه ښه کار نه دی کړی او یوازې د اصلاح کولو ستونزو ځینې ټولګیو لپاره ګټور دي.

5. D-Wave کوانټم کمپیوټرونه

څو میاشتې دمخه ، د ګوګل کوانټم AI لابراتوار د 72-کوبیټ کوانټم پروسیسر په نوم نوی وښود. bristle مخروط (۶). دا ممکن ډیر ژر د کلاسیک سوپر کمپیوټر په تیریدو سره "کوانټم برتری" ترلاسه کړي ، لږترلږه کله چې د ځینې ستونزو حل کولو خبره راځي. کله چې د کوانټم پروسیسر په عملیاتو کې د کافي ټیټې غلطۍ کچه ښیي، دا د کلاسیک سوپر کمپیوټر په پرتله د ښه تعریف شوي IT دندې سره ډیر اغیزمن کیدی شي.

6. Bristlecone 72 qubit کوانټم پروسیسر

بل په لیکه کې د ګوګل پروسیسر و ، ځکه چې په جنوري کې ، د مثال په توګه ، انټیل خپل 49-کوبیټ کوانټم سیسټم اعلان کړ ، او دمخه IBM د 50-qubit نسخه معرفي کړه. انټل چپ لوهي، دا په نورو لارو کې هم نوښت دی. دا لومړی "نیورومورفیک" مدغم شوی سرکټ دی چې د انسان دماغ څنګه زده کوي او پوهیږي تقلید کولو لپاره ډیزاین شوی. دا "بشپړ فعال" دی او د دې کال په وروستیو کې به د څیړونکو ملګرو لپاره شتون ولري.

په هرصورت، دا یوازې پیل دی، ځکه چې د سیلیکون راکشسانو سره معامله کولو لپاره، تاسو z ته اړتیا لرئ. ملیونونه کیوبیټونه. په ډیلفت کې د هالنډ تخنیکي پوهنتون کې د ساینس پوهانو یوه ډله هیله لري چې د دې کچې ترلاسه کولو لاره د کوانټم کمپیوټرونو کې د سیلیکون کارول دي، ځکه چې د دوی غړو د پروګرام وړ کوانټم پروسیسر جوړولو لپاره د سیلیکون کارولو حل لاره موندلې ده.

د دوی په څیړنه کې چې په نیچر ژورنال کې خپره شوې، د هالنډ ټیم د مایکروویو انرژي په کارولو سره د یو واحد الکترون گردش کنټرول کړ. په سیلیکون کې، الکترون به په ورته وخت کې پورته او ښکته وګرځي، په مؤثره توګه یې په خپل ځای کې ساتل. یوځل چې دا ترلاسه شو، ټیم دوه الکترونونه سره وصل کړل او د کوانټم الګوریتمونو چلولو لپاره یې پروګرام وکړ.

دا ممکنه وه چې د سیلیکون پر بنسټ جوړ شي دوه بټ کوانټم پروسیسر.

ډاکټر ټام واټسن، د څیړنې یو لیکوال، بي بي سي ته تشریح کړه. که واټسن او د هغه ټیم اداره کړي چې حتی نور الیکترونونه فیوز کړي، دا کیدای شي د بغاوت لامل شي. qubit پروسیسرونهدا به موږ د راتلونکي کوانټم کمپیوټرونو ته یو ګام نږدې کړي.

- څوک چې په بشپړ ډول فعال کوانټم کمپیوټر جوړ کړي په نړۍ کې به حاکم وي د سینګاپور د ملي پوهنتون او د کوانټم ټیکنالوژۍ ملي مرکز کې اصلي څیړونکي مناس مکرجي پدې وروستیو کې په یوه مرکه کې وویل. د لوی ټیکنالوژۍ شرکتونو او څیړنیزو لابراتوارونو ترمینځ سیالي اوس مهال په تش په نوم متمرکزه ده د کوانټم برتری، په کوم ځای کې چې یو کوانټم کمپیوټر کولی شي د هر هغه څه څخه هاخوا محاسبه ترسره کړي چې خورا پرمختللي عصري کمپیوټرونه وړاندیز کولی شي.

د ګوګل، IBM او Intel د لاسته راوړنو پورتني مثالونه په ګوته کوي چې د متحده ایالاتو شرکتونه (او له همدې امله دولت) په دې برخه کې تسلط لري. که څه هم په دې وروستیو کې، د چین علی بابا کلاوډ د 11-کوبیټ پروسیسر پراساس کلاوډ کمپیوټري پلیټ فارم خپور کړ چې ساینس پوهانو ته اجازه ورکوي چې نوي کوانټم الګوریتمونه ازموي. دا پدې مانا ده چې چین د کوانټم کمپیوټري بلاکونو په برخه کې هم ناکونه په ایرو نه پوښي.

په هرصورت، د کوانټم سوپر کمپیوټرونو رامینځته کولو هڅې نه یوازې د نوي امکاناتو په اړه لیوالتیا لري، بلکې د تناقض لامل هم کیږي.

څو میاشتې وړاندې په مسکو کې د کوانټم ټیکنالوژۍ په اړه د نړیوال کنفرانس په ترڅ کې د روسیې د کوانټم مرکز څخه الکساندر لووفسکي (۷) چې د کاناډا د کالګري په پوهنتون کې د فزیک استاد هم دی وویل چې د کوانټم کمپیوټر د ویجاړولو وسیلهپرته له جوړولو.

7. پروفیسور الکساندر لووفسکي

هغه څه مطلب درلود؟ لومړی، ډیجیټل امنیت. اوس مهال، د انټرنیټ له لارې لیږدول شوي ټول حساس ډیجیټل معلومات د ښکیلو اړخونو د محرمیت ساتلو لپاره کوډ شوي دي. موږ دمخه داسې قضیې لیدلي چې هیکران کولی شي دا معلومات د کوډ کولو په ماتولو سره مداخله وکړي.

د لیووف په وینا، د کوانټم کمپیوټر بڼه به یوازې د سایبر جنایتکارانو لپاره اسانه کړي. د کوډ کولو هیڅ وسیله چې نن ورځ پیژندل شوې نشي کولی د ریښتیني کوانټم کمپیوټر پروسس کولو ځواک څخه ځان وساتي.

طبي ریکارډونه، مالي معلومات، او حتی د حکومتونو او نظامي سازمانونو رازونه به په یوه کڅوړه کې شتون ولري، چې دا به پدې معنی وي، لکه څنګه چې لیووفسکي یادونه کوي، دا نوې ټیکنالوژي کولی شي د ټولې نړۍ نظم ګواښي. نور کارپوهان په دې باور دي چې د روسیې ویره بې بنسټه ده، ځکه چې د ریښتیني کوانټم سوپر کمپیوټر رامینځته کول به اجازه ورکړي. د کوانټم کریپټوګرافي پیل کړئ، نه ویجاړیدونکی ګڼل کیږي.

بله لاره

د دودیز کمپیوټر ټیکنالوژیو او د کوانټم سیسټمونو پراختیا سربیره ، مختلف مرکزونه د راتلونکي سوپر کمپیوټرونو جوړولو لپاره په نورو میتودونو کار کوي.

امریکایی اداره DARPA د بدیل کمپیوټر ډیزاین حلونو لپاره شپږ مرکزونه تمویل کوي. هغه معمارۍ چې په عصري ماشینونو کې کارول کیږي په دودیز ډول ویل کیږي وون نیومن معمارۍاو هغه لا دمخه اویا کلن دی. د پوهنتون د څیړونکو لپاره د دفاع سازمان ملاتړ هدف د پخوا په پرتله د لوی مقدار ډیټا اداره کولو لپاره ځیرک چلند رامینځته کول دي.

بفرینګ او موازي کمپیوټري دلته د نوي میتودونو ځینې مثالونه دي چې دا ټیمونه کار کوي. بل ADA ()، کوم چې په موربورډ کې د دوی د ارتباط مسلو سره معامله کولو پر ځای د ماډلونو سره د CPU او حافظې اجزاو په یوه مجلس کې بدلولو سره د غوښتنلیکونو پراختیا اسانه کوي.

تېر کال د برتانیا او روسیې د څېړونکو یوې ډلې په بریالیتوب سره دا ډول وښود "جادو دوړې"له کوم څخه چې دوی جوړ شوي دي رڼا او ماده - په نهایت کې په "کارکردګي" کې حتی تر خورا پیاوړي سوپر کمپیوټرونو غوره.

د برتانیا د کیمبرج، ساوت امپټون او کارډیف پوهنتونونو ساینس پوهانو او د روسیې سکولکوو انسټیټیوټ د کوانټم ذرات کارولي دي قطبيکوم چې د رڼا او مادې ترمنځ د یو څه په توګه تعریف کیدی شي. دا د کمپیوټر کمپیوټري کولو لپاره په بشپړه توګه نوې طریقه ده. د ساینس پوهانو په وینا ، دا کولی شي د نوي ډول کمپیوټر اساس رامینځته کړي چې اوس مهال نا حل شوي پوښتنې حل کړي - په بیلابیلو برخو کې لکه بیولوژي ، مالي او فضا سفر کې. د څیړنې پایلې د طبیعي موادو په ژورنال کې خپرې شوې.

په یاد ولرئ چې د نن ورځې سوپر کمپیوټر کولی شي یوازې د ستونزو یوه کوچنۍ برخه اداره کړي. حتی یو فرضي کوانټم کمپیوټر، که دا په پای کې جوړ شي، نو په غوره توګه به د خورا پیچلو ستونزو د حل لپاره څلور اړخیز سرعت چمتو کړي. په عین حال کې، هغه قطبونه چې "پری دوړې" رامینځته کوي د لیزر بیمونو سره د ګیلیم، آرسینیک، انډیم او المونیم اتومونو د فعالو پرتونو په واسطه رامینځته کیږي.

په دې پرتونو کې الکترونونه د یو ځانګړي رنګ رڼا جذبوي او جذبوي. پولاریتونونه د الکترونونو په پرتله لس زره ځله سپک دي او کولی شي کافي کثافت ته ورسیږي ترڅو د مادې نوي حالت رامینځته کړي چې په نوم پیژندل کیږي. بوس-آینسټین کنډنسیټ (اته). په دې کې د پولاریټونونو کوانټم مرحلې همغږي شوي او یو واحد میکروسکوپي کوانټم څیز جوړوي، کوم چې د فوتولومینیسیس اندازه کولو لخوا کشف کیدی شي.

8. پلاټ د بوس-آینسټین کنډنسیټ ښیې

دا معلومه شوه چې په دې ځانګړي حالت کې، د پولاریټون کنډنسیټ کولی شي د اصلاح کولو ستونزه حل کړي چې موږ یې یادونه وکړه کله چې د کوانټم کمپیوټرونه د qubit-based پروسیسرونو په پرتله خورا اغیزمنه تشریح کوي. د برتانوي - روسی مطالعاتو لیکوالانو ښودلې چې لکه څنګه چې قطبونونه کنډنس کیږي، د دوی کوانټم مرحلې په داسې ترتیب کې تنظیم شوي چې د مطلق لږترلږه پیچلي فعالیت سره مطابقت لري.

"موږ د پیچلو ستونزو د حل لپاره د پولاریټون پلاټونو احتمالي سپړنې په پیل کې یو ،" د طبیعت موادو شریک لیکوال پروفیسور لیکي. Pavlos Lagoudakis، د ساوت امپټون په پوهنتون کې د هایبرډ فوتونیک لابراتوار مشر. "موږ دا مهال زموږ وسیله په سلګونو نوډونو ته اندازه کوو پداسې حال کې چې د اصلي پروسس ځواک ازموینه کوو."

د رڼا او مادې د فرعي کوانټم مرحلو نړۍ څخه پدې تجربو کې ، حتی د کوانټم پروسیسرونه داسې بریښي چې یو څه ناپاک او په کلکه له واقعیت سره وصل وي. لکه څنګه چې تاسو لیدلی شئ، ساینس پوهان نه یوازې د سبا په سوپر کمپیوټرونو او د سبا ورځې ماشینونو باندې کار کوي، بلکې دوی لا دمخه پالن لري چې سبا ورځ به څه پیښ شي.

پدې مرحله کې د exascale ته رسیدل به خورا ننګونه وي، بیا به تاسو په فلاپ پیمانه (9) کې د راتلونکو ګامونو په اړه فکر وکړئ. لکه څنګه چې تاسو اټکل کړی وي، یوازې د پروسیسرونو او حافظې اضافه کول کافي ندي. که د ساینس پوهانو باور وي، د داسې ځواکمن کمپیوټري ځواک ترلاسه کول به موږ ته اجازه راکړي چې موږ ته پیژندل شوي لویې ستونزې حل کړو، لکه د سرطان کشف کول یا د ستورپوهنې ډاټا تحلیل کول.

9. د سوپر کمپیوټینګ راتلونکی

پوښتنه له ځواب سره سمون خوري

څه راتلونکو؟

ښه ، د کوانټم کمپیوټرونو په قضیه کې ، پوښتنې راپورته کیږي چې دوی باید د څه لپاره وکارول شي. د پخوانیو متلونو له مخې، کمپیوټر هغه ستونزې حل کوي چې پرته له دوی شتون نلري. نو موږ باید لومړی دا راتلونکي سوپر ماشینونه جوړ کړو. بیا به ستونزې پخپله رامینځته شي.

په کومو برخو کې کوانټم کمپیوټر ګټور کیدی شي؟

مصنوعي استخبارات. AI () د تجربې له لارې د زده کړې په اصولو کار کوي، کوم چې د فیډبیک ترلاسه کولو سره سم ډیر او دقیق کیږي او تر هغه چې کمپیوټر پروګرام "سمارټ" شي. فیډبیک د یو شمیر احتمالي انتخابونو احتمالي محاسبې پراساس دی. موږ لا دمخه پوهیږو چې لاک هیډ مارټین د مثال په توګه د خپل D-Wave کوانټم کمپیوټر کارولو پلان لري ترڅو د آټوپائلټ سافټویر ازموینه وکړي چې دا مهال د کلاسیک کمپیوټرونو لپاره خورا پیچلی دی ، او ګوګل د سافټویر رامینځته کولو لپاره د کوانټم کمپیوټر کاروي چې کولی شي موټرونه له نښه کولو څخه توپیر وکړي.

مالیکولر ماډلینګ. د کوانټم کمپیوټرونو څخه مننه، دا به ممکنه وي چې د کیمیاوي تعاملاتو لپاره د غوره ترتیباتو په لټه کې، د مالیکول تعاملاتو په سمه توګه ماډل کړئ. د کوانټم کیمیا دومره پیچلې ده چې عصري ډیجیټل کمپیوټر کولی شي یوازې ساده مالیکولونه تحلیل کړي. کیمیاوي تعاملات په طبیعت کې کوانټم دي ځکه چې دوی خورا پیچلي کوانټم حالتونه رامینځته کوي چې یو بل سره تیریږي ، نو په بشپړ ډول پرمختللي کوانټم کمپیوټرونه کولی شي حتی خورا پیچلي پروسې په اسانۍ سره ارزونه وکړي. ګوګل لا دمخه پدې برخه کې پرمختګونه لري - دوی د هایدروجن مالیکول ماډل کړی. پایله به ډیر اغیزمن محصولات وي، د سولر تختو څخه تر درملو پورې.

کریپټوګرافي. امنیتي سیسټمونه نن ورځ په اغیزمن لومړني نسل پورې اړه لري. دا د ډیجیټل کمپیوټرونو سره د هر احتمالي فاکتور په لټه کې ترلاسه کیدی شي ، مګر د دې کولو لپاره د اړتیا وړ دقیق مقدار "کوډ ماتول" ګران او غیر عملي کوي. په عین وخت کې، د کوانټم کمپیوټر کولی شي دا په چټکۍ سره ترسره کړي، د ډیجیټل ماشینونو په پرتله ډیر اغیزمن، پدې معنی چې د نن ورځې امنیتي میتودونه به ډیر ژر له مینځه یوسي. د کوانټم کوډ کولو ژمنې میتودونه هم شتون لري چې د کوانټم ښکیلتیا د غیر مستقیم طبیعت څخه ګټه پورته کولو لپاره رامینځته کیږي. د ښار په کچه شبکې لا دمخه په څو هیوادونو کې ښودل شوي ، او چینایي ساینس پوهانو پدې وروستیو کې اعلان وکړ چې دوی په بریالیتوب سره د "کوانټم" سپوږمکۍ مدار څخه ځمکې ته درې جلا بیس سټیشنونو ته په بریالیتوب سره لیږي.

مالي ماډلینګ. عصري بازارونه په شتون کې ترټولو پیچلي سیسټمونه دي. که څه هم د دوی د تشریح او کنټرول لپاره ساینسي او ریاضيکي وسایل رامینځته شوي، د دې ډول فعالیتونو اغیزمنتوب لاهم د ساینسي مضامینو ترمنځ د بنسټیز توپیر له امله کافي نه دی: داسې کنټرول چاپیریال شتون نلري چې تجربې ترسره شي. د دې ستونزې د حل لپاره، پانګه اچوونکي او شنونکي د کوانټم کمپیوټري ته مخه کړې. یو له سمدستي ګټو څخه دا دی چې په کوانټم کمپیوټرونو کې تصادفي شتون د مالي بازارونو سټوچیسټیک طبیعت سره مطابقت لري. پانګه اچوونکي اکثرا غواړي د پایلو ویش په خورا لوی شمیر تصادفي تولید شوي سناریوګانو کې ارزونه وکړي.

د هوا وړاندوینه. د NOAA مشر اقتصاد پوه روډني ایف ویهر ادعا کوي چې د متحده ایالاتو د GDP نږدې 30٪ (6 ټریلیون ډالر) په مستقیم یا غیر مستقیم ډول په هوا پورې اړه لري. د خوراکي توکو تولید، ترانسپورت او پرچون پلور لپاره. په دې توګه، د اورا د ښه وړاندوینې وړتیا به په ډیرو برخو کې خورا ګټور وي، د طبیعي پیښو د ساتنې لپاره د ټاکل شوي اوږد وخت یادونه نه کوي. د انګلستان د هوا پیژندنې ملي څانګه ، د میټ دفتر دمخه د بریښنا او توزیع اړتیاو پوره کولو لپاره په ورته نوښتونو پانګونه پیل کړې چې دا به د 2020 څخه وروسته ورسره معامله وکړي ، او د خپل پراخه کمپیوټري اړتیاو په اړه یې یو راپور خپور کړی.

ذره فزیک. د جامد ذراتو فزیک ماډلونه ډیری وختونه خورا پیچلي، پیچلي حلونه دي چې د شمیرې سمولو لپاره ډیری کمپیوټري وخت ته اړتیا لري. دا دوی د کوانټم کمپیوټري لپاره مثالی کوي، او ساینس پوهانو لا دمخه پدې کې پانګه اچولې ده. د انسبروک پوهنتون څیړونکو او د کوانټم آپټیکس او کوانټم معلوماتو انسټیټیوټ (IQOQI) پدې وروستیو کې د دې سمولیشن ترسره کولو لپاره د برنامه وړ کوانټم سیسټم کارولی. په نیچر کې د یوې خپرونې په وینا، دې ډلې د کوانټم کمپیوټر یوه ساده نسخه کارولې چې په کې آیونونه منطقي عملیات ترسره کوي، د هر کمپیوټر محاسبې بنسټیز ګامونه. سمولیشن د بیان شوي فزیک ریښتیني تجربو سره بشپړ موافقت وښود. نظري فزیک پوه پیټر زولر وايي. -