Volkswagen acaba de utilizar la nueva computadora cuántica de 5.000 qubit de D-Wave para optimizar la pintura de sus coches

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D-Wave Systems, la compañía que fue la primera en traicionar una computadora cuántica comercial, ha presentado su maniquí más nuevo y poderoso hasta la data.

Una computadora cuántica lo suficientemente vasto puede, en teoría, realizar cálculos que una computadora convencional, incluso una supercomputadora, no puede hacer en un período de tiempo práctico.

La nueva computadora cuántica de D-Wave ya ha sido utilizada por el fabricante de automóviles Volkswagen y la consultora Accenture para tareas que incluyen simplificar las operaciones de la planta, mejorar la abastecimiento y encontrar nuevos productos farmacéuticos potenciales.

La compañía con sede en Burnaby, Columbia Británica, dice que su nueva máquina tiene 5,000 qubits, la mecanismo básica de procesamiento de información en una computadora cuántica, y que cada uno de estos qubits está conectado a otros 15. Esto hace que la máquina, que fuego a la D-Wave «Advantage», sea muchas veces más poderosa que la preliminar computadora cuántica de la compañía, lanzazo en 2016, que tenía 2.000 qubits, cada uno de los cuales estaba conectado a otros seis.

Adicionalmente, D-Wave anunció que los clientes ahora pueden obtener a este sistema a través de lo que fuego un «solucionador híbrido», un sistema que divide una tarea informática en componentes, algunos de los cuales se resuelven utilizando su computadora cuántica y otros que se resuelven con computadoras tradicionales, a través de una interfaz basada en la nubarrón. Esto hace que el sistema de D-Wave sea más competitivo con empresas como IBM, Google y la startup Rigetti Computing, que todavía ofrecen sistemas clásicos de computación cuántica híbrida a través de la nubarrón.

Las computadoras cuánticas, que utilizan los principios de la física cuántica para procesar información, alguna vez fueron dispositivos puramente teóricos. Pero en la última lapso, varias empresas han construido máquinas que son, en algunos casos, capaces de encontrar soluciones a problemas complejos que son mejores que las que se pueden encontrar usando una supercomputadora convencional, particularmente en períodos de tiempo equivalentes.

En el futuro, las computadoras cuánticas pueden trocar muchos aspectos del negocio, así como mejorar todo, desde fertilizantes hasta baterías. Todavía pueden hacer obsoletas las formas más comunes de oculto digital existente. A fines del año pasado, Google alcanzó un hito conocido como «supremacía cuántica»: usar una computadora cuántica para hacer poco que una computadora tradicional no podía hacer en un período de tiempo práctico, aunque sus resultados fueron luego cuestionados por IBM.

Alan Baratz, director ejecutante de D-Wave, dijo que la nueva máquina cuántica de su compañía podría resolver problemas con hasta 10,000 variables, en comparación con solo 100 a 200 variables antaño. Y, al combinar la computadora cuántica con procesadores clásicos a través del solucionador híbrido de D-Wave, los clientes podrían aumentar esto hasta 1 millón de variables. «Estamos entregando una computadora cuántica diseñada para empresas», dijo. «Puede resolver aplicaciones comerciales grandes y complejas a escalera».

En una computadora clásica, la información se representa en forma binaria, 0 o 1, denominada bit. En una computadora cuántica, la información se representa en una forma indicación qubit. Oportuno a una propiedad indicación superposición, un qubit puede representar 0 y 1 al mismo tiempo. Adicionalmente, en una computadora clásica, cada bit es independiente del otro. Pero en una computadora cuántica, oportuno a una propiedad indicación entrelazamiento, cada qubit afecta a otros. Estas dos propiedades, superposición y entrelazamiento, hacen que una computadora cuántica sea teóricamente mucho más poderosa que una computadora clásica, porque la computadora cuántica procesa la información en paralelo, mientras que una computadora clásica debe tratar cada información de modo secuencial.

La máquina D-Wave más nueva teóricamente es más capaz de resolver un tipo particular de problema matemático que las que están construyendo actualmente IBM, Google, Honeywell y empresas emergentes como Rigetti e IonQ. Pero la máquina D-Wave solo puede resolver este tipo de problema, mientras que las máquinas de la competencia son computadoras universales, que pueden resolver muchos tipos diferentes de problemas.

Pero resulta que el único tipo de problema que la máquina D-Wave puede resolver, lo que se conoce como problema de optimización, es muy útil para muchas aplicaciones comerciales en áreas como la trámite de la sujeción de suministro, las operaciones de manufactura y almacén y el firmeza. entre aventura y rendimiento en carteras financieras.

Volkswagen es uno de los clientes de prueba del nuevo sistema D-wave. Florian Neukart, director de tecnologías avanzadas y táctica de TI para Volkswagen Group of America, dijo que la compañía utilizó el nuevo solucionador cuántico híbrido de D-Wave para encontrar la mejor modo de cambiar los colores asignados a los automóviles que pasan por el taller de pintura en una de sus fábricas, para someter el número de veces que tendría que cambiar las boquillas rociadoras para pintar un coche de otro color. «Minimizar los cambios de boquillas y hardware puede, en última instancia, economizar peculio», dijo.

Neukart dijo que hay tantas configuraciones posibles de piezas y órdenes de color que el problema es difícil de resolver utilizando una computadora clásica en un tiempo comprensible. Pero con el solucionador híbrido de D-Wave, el sistema pudo encontrar una decisión en aproximadamente 15 segundos que era un orden de magnitud mejor que cualquier decisión preliminar que la compañía hubiera antitético, dijo.

Dijo que si aceptablemente esto era solo un esquema de prueba de concepto, los resultados fueron tan prometedores que Volkswagen estaba considerando poner el sistema en producción, usándolo para optimizar más de sus fábricas de pintura en todo el mundo.

Volkswagen todavía utilizó anteriormente los sistemas D-Wave para encontrar la mejor modo de enrutar a los taxis a través de una ciudad abarrotada en función de las condiciones del tráfico en tiempo efectivo, con resultados mucho mejores que los encontrados anteriormente. Volkswagen se está preparando para ofrecer esta optimización de rutas como un servicio suscripción para las empresas de abastecimiento, así como para las ciudades que desean implementar formas más inteligentes de enrutar autobuses u otro tipo de transporte, dijo Neukart.

Dijo que el fabricante de automóviles todavía ha experimentado con el uso de computadoras cuánticas para otros problemas: incluida la mejor modo de cambiar el diseño de un espejo retrovisor en uno de sus automóviles para minimizar la cantidad de ruido que haría el espejo a velocidades de autopista. Todavía comenzó a estudiar el uso de computadoras cuánticas para ayudar a diseñar baterías más eficientes para autos eléctricos.

Otra empresa que está probando el nuevo sistema D-Wave es una startup de San Francisco indicación Menten AI. Utiliza algoritmos de estudios inconsciente y simuladores de física complejos para intentar descubrir secuencias de péptidos (pequeñas cadenas de aminoácidos) y proteínas (cadenas más grandes de aminoácidos).) esto producirá mejores productos farmacéuticos.

Hans Melo, cofundador y director ejecutante de Menten, dijo que el problema es que, transmitido un objetivo específico para la medicina, hay «billones y billones» de posibles combinaciones de péptidos y proteínas que pueden producir una molécula con la forma adecuada para conectarse a ese objetivo. «¿Cómo exploras todo el espacio?» Dijo Melo. «No tenemos buenos algoritmos clásicos para hacer eso».

En otras palabras, el problema es tan complicado que puede paralizar incluso a las supercomputadoras más poderosas. Pero, dijo, había algoritmos que podrían servirse la sobresaliente capacidad de las computadoras cuánticas para procesar cosas en paralelo para atravesar muchas más posibilidades y encontrar mejores candidatos a fármacos. Eso es lo que Menten ha estado haciendo con el nuevo solucionador híbrido de D-Wave, dijo Melo.

Con este método, la startup ideó un fármaco potencial para combatir el Covid-19 que ahora está probando en experimentos de laboratorio.

Otras empresas que ya están utilizando el nuevo sistema D-Wave incluyen Accenture, que D-Wave dijo que utilizó el solucionador híbrido para ayudar a un cliente bancario a «pilotar aplicaciones cuánticas para arbitraje de divisas, puntajes crediticios y optimización comercial». «. Otro cliente, la tienda de comestibles canadiense Save-On-Foods, utilizó el sistema para someter el tiempo que lleva ejecutar un cálculo que utiliza para apresurar parte de sus operaciones comerciales, haciendo en solo dos minutos lo que solía tomar 25 horas.

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