Melodia curentă

Titlu

Artist


Calculul cuantic ar putea fi utilizat mai repede decât se aștepta oricine

Scris de pe mai 18, 2021

Pentru majoritatea oamenilor de știință, un computer cuantic care poate rezolva probleme de afaceri la scară largă este încă o perspectivă care aparține viitorului îndepărtat și care nu va fi realizată cel puțin încă un deceniu. Dar acum cercetătorii gigantului bancar american Goldman Sachs și compania de calcul cuantic QC Ware au proiectat noi algoritmi cuantici despre care se spune că ar putea spori semnificativ eficiența unor operațiuni financiare critice – pe hardware care ar putea fi disponibil în doar cinci ani. În loc să aștepte un computer cuantic cu drepturi depline, bancherii ar putea începe să ruleze noii algoritmi pe hardware cuantic pe termen scurt și să profite de avantajele tehnologiei chiar dacă dispozitivele cuantice rămân imature. De mulți ani, Goldman Sachs, a căutat în potențialul pe care tehnologiile cuantice îl au pentru a perturba sectorul financiar. În special, cercetătorii băncii au explorat modalități de a utiliza calculul cuantic pentru a optimiza ceea ce este cunoscut sub numele de simulări Monte Carlo, care constau în stabilirea de prețuri a activelor financiare pe baza modului în care prețul altor active conexe se modifică în timp și, prin urmare, contabilizarea riscului care este inerent diferitelor opțiuni, acțiuni, valute și mărfuri.

Datorită spectrului larg de posibilități, aceasta este una dintre sarcinile cele mai intensive în calcul, care necesită efectuarea unui număr mare de predicții despre diferite mișcări ale pieței. Calculul cuantic a fost identificat de mult ca un potențial mijloc de a accelera aceste evaluări de risc datorită puterii extraordinare de calcul pe care se așteaptă să o aducă tehnologia în comparație cu abordările clasice. Și există deja mulți algoritmi cuantici, care s-au dovedit a crește viteza calculelor Monte Carlo de până la 1.000 de ori și ar putea transforma modul în care funcționează piețele financiare – dar numai odată ce acești algoritmi sunt implementați pe un dispozitiv cuantic capabil de rularea programului și obținerea de rezultate exacte. Lucrările anterioare efectuate de Goldman Sachs împreună cu IBM, de exemplu, au estimat că pentru a obține un avantaj cuantic ar fi nevoie de un dispozitiv care să susțină 7.500 de qubiți logici. Pentru a compara, IBM lucrează în prezent la lansarea unui procesor de 127 qubit în acest an. Nu este doar o chestiune de numărare a qubit-urilor: pentru ca aceste computere cuantice să rezolve calculele în mod fiabil, dispozitivele vor trebui, de asemenea, optimizate pentru a evita erorile. Procesoarele cuantice actuale au rate de eroare foarte mari și, conform QC Ware, vor trece 10 până la 20 de ani până când hardware-ul cuantic corectat de erori, necesar pentru a rula în mod eficient simulările Monte Carlo, devine disponibil. „Cum putem reduce cronologia actuală la jumătate, dar totuși putem obține o accelerare semnificativă?” întrebați cercetătorii companiei într-o postare pe blog care descrie noua cercetare.

Pentru a atinge acest obiectiv, echipa a schimbat o viteză de calcul în schimbul unor câștiguri hardware. Oamenii de știință au proiectat doi noi algoritmi cuantici care reduc viteza de la 1.000 de ori la 100 de ori – dar necesită, de asemenea, o dimensiune mai mică a circuitului, care se așteaptă să fie disponibilă în următorii cinci până la 10 ani. „Echipele de cercetare Goldman Sachs și QC Ware au adoptat o abordare nouă în proiectarea algoritmilor cuantici Monte Carlo, tranzacționând viteza de performanță pentru rate de eroare reduse”, a spus Iordanis Kerenidis, șef de algoritmi la QC Ware. „Prin analize riguroase și simulări empirice, am demonstrat că algoritmii noștri Shallow Monte Carlo ar putea duce la abilitatea de a efectua simulări Monte Carlo pe hardware cuantic care ar putea fi disponibil în 5-10 ani.” Accelerarea, deși este mai moderată decât cea a altor algoritmi cuantici, cum ar fi Monte Carlo fără QFT, este încă semnificativă; și, potrivit oamenilor de știință, metoda va reduce în mod eficient linia cronologică la utilizare. Eforturile Goldman Sachs și QC Ware reflectă o industrie care se concentrează din ce în ce mai mult pe obținerea beneficiilor calculelor cuantice pe termen scurt, în ciuda imperfecțiunilor care încă împiedică dispozitivele cuantice. Indiferent dacă este vorba de modificarea algoritmilor, combinarea tehnicilor cuantice și clasice, sau testarea și compararea diferitelor abordări ale calculelor cuantice, cercetătorii și companiile se luptă pentru a sparge metodele care vor face computerele cuantice utile în cât mai puțin timp posibil. Prin urmare, cei doi algoritmi proiectați de Goldman Sachs și QC Ware sunt încă o nouă mișcare către scopul de a găsi algoritmi cuantici care sunt compatibili cu scara intermediară zgomotoasă – NISQ – dispozitive caracteristice timpurilor actuale.

Sursa: zdnet.com


Opiniile cititorului

Lasă un comentariu

Your email address will not be published. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *