[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki19\/2021\/01\/26\/d-wave-systeme-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki19\/2021\/01\/26\/d-wave-systeme-wikipedia\/","headline":"D-Wave-Systeme – Wikipedia","name":"D-Wave-Systeme – Wikipedia","description":"before-content-x4 Kanadisches Quantencomputerunternehmen Koordinaten: 49 \u00b0 15’24 ” N. 122 \u00b0 59’57 ” W.\/.49,256613 \u00b0 N 122,9990452 \u00b0 W.\/. 49,256613;","datePublished":"2021-01-26","dateModified":"2021-01-26","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki19\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki19\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/f\/f9\/DWaveSC18-2.jpg\/220px-DWaveSC18-2.jpg","url":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/f\/f9\/DWaveSC18-2.jpg\/220px-DWaveSC18-2.jpg","height":"146","width":"220"},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki19\/2021\/01\/26\/d-wave-systeme-wikipedia\/","wordCount":12508,"articleBody":" (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});before-content-x4Kanadisches Quantencomputerunternehmen Koordinaten: 49 \u00b0 15’24 ” N. 122 \u00b0 59’57 ” W.\/.49,256613 \u00b0 N 122,9990452 \u00b0 W.\/. 49,256613; -122.9990452 D-Wave auf der SC18-KonferenzD-Wave Systems, Inc. ist ein kanadisches Quantencomputerunternehmen mit Sitz in Burnaby, British Columbia, Kanada. D-Wave war das weltweit erste Unternehmen, das Computer verkaufte, um Quanteneffekte in ihrem Betrieb auszunutzen.[2] Zu den fr\u00fchen Kunden von D-Wave z\u00e4hlen Lockheed Martin, die University of Southern California, Google \/ NASA und das Los Alamos National Lab. Im Jahr 2015 wurde der 2X Quantum Computer von D-Wave mit mehr als 1.000 Qubits im Quantum Artificial Intelligence Lab des NASA Ames Research Center installiert. Sie haben anschlie\u00dfend Systeme mit 2.048 Qubits ausgeliefert. Im Jahr 2019 k\u00fcndigte D-Wave ein 5000-Qubit-System an, das Mitte 2020 verf\u00fcgbar sein wird und seinen neuen Pegasus-Chip mit 15 Verbindungen pro Qubit verwendet.[3][4] D-Wave implementiert keinen generischen Quantencomputer. Stattdessen implementieren ihre Computer spezielles Quantengl\u00fchen.Table of ContentsGeschichte[edit]Computersysteme[edit]Orion-Prototyp[edit]Google-Demonstration 2009[edit]D-Wave One[edit]Lockheed Martin und D-Wave arbeiten zusammen[edit]Optimierung der Optimierungsprobleme bei der Bestimmung der Proteinstruktur[edit]D-Wave Zwei[edit]D-Wave 2X und D-Wave 2000Q[edit]Pegasus[edit]Vergleich von D-Wave-Systemen[edit]Siehe auch[edit]Verweise[edit]Externe Links[edit]Geschichte[edit]D-Wave wurde von Haig Farris (ehemaliger Vorstandsvorsitzender), Geordie Rose (ehemaliger CEO \/ CTO), Bob Wiens (ehemaliger CFO) und Alexandre Zagoskin gegr\u00fcndet[5] (ehemaliger VP Research und Chief Scientist). Farris unterrichtete einen Business-Kurs an der University of British Columbia (UBC), wo Rose promovierte, und Zagoskin war Postdoktorand. Der Firmenname bezieht sich auf ihre ersten Qubit-Designs, bei denen D-Wellen-Supraleiter verwendet wurden.D-Wave fungierte als Ableger von UBC und unterhielt weiterhin Verbindungen zum Institut f\u00fcr Physik und Astronomie.[6] Es finanzierte die akademische Forschung im Bereich Quantencomputer und baute so ein kollaboratives Netzwerk von Wissenschaftlern auf. Das Unternehmen arbeitete mit mehreren Universit\u00e4ten und Institutionen zusammen, darunter UBC, IPHT Jena, die Universit\u00e9 de Sherbrooke, die University of Toronto, die University of Twente, die Chalmers University of Technology, die University of Erlangen und das Jet Propulsion Laboratory. Diese Partnerschaften wurden bis 2005 auf der Website von D-Wave aufgef\u00fchrt.[7][8] Im Juni 2014 k\u00fcndigte D-Wave mit dem Computerfinanzierungsunternehmen 1QB Information Technologies (1QBit) und der Krebsforschungsgruppe DNA-SEQ ein neues \u00d6kosystem f\u00fcr Quantenanwendungen an, um sich auf die L\u00f6sung realer Probleme mit Quantenhardware zu konzentrieren.[9] Am 11. Mai 2011 k\u00fcndigte D-Wave Systems D-Wave One an, das als “der weltweit erste kommerziell erh\u00e4ltliche Quantencomputer” bezeichnet wird und mit einem 128-Qubit-Chipsatz arbeitet[10] Verwenden des Quantengl\u00fchens (eine allgemeine Methode zum Ermitteln des globalen Minimums einer Funktion durch einen Prozess unter Verwendung von Quantenfluktuationen)[11][12][13][14] Optimierungsprobleme zu l\u00f6sen. Der D-Wave One wurde auf fr\u00fchen Prototypen wie dem Orion Quantum Computer von D-Wave aufgebaut. Der Prototyp war ein 16-Qubit-Quantengl\u00fchprozessor, der am 13. Februar 2007 im Computer History Museum in Mountain View, Kalifornien, demonstriert wurde.[15] D-Wave demonstrierte am 12. November 2007, was sie als 28-Qubit-Quantengl\u00fchprozessor bezeichneten.[16] Der Chip wurde im Mikrodevices Lab des NASA Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Kalifornien, hergestellt.[17]Im Mai 2013 startete eine Zusammenarbeit zwischen der NASA, Google und der Universities Space Research Association (USRA) ein Quantum Artificial Intelligence Lab, das auf dem 512-Qubit-Quantencomputer D-Wave Two basiert und unter anderem f\u00fcr die Erforschung des maschinellen Lernens verwendet werden soll des Studiums.[18]Am 20. August 2015 gab D-Wave Systems bekannt[19] die allgemeine Verf\u00fcgbarkeit des D-Wave 2X[20] System, ein 1000+ Qubit Quantencomputer. Es folgte eine Ank\u00fcndigung[21] am 28. September 2015, dass es im Quantum Artificial Intelligence Lab des NASA Ames Research Center installiert wurde.Im Januar 2017 ver\u00f6ffentlichte D-Wave den D-Wave 2000Q und ein Open-Source-Repository mit Softwaretools f\u00fcr Quantengl\u00fcher. Es beinhaltet Qbsolv,[22][23][24] Dies ist eine Open-Source-Software, die QUBO-Probleme sowohl auf Quantenprozessoren des Unternehmens als auch auf klassischen Hardwarearchitekturen l\u00f6st.D-Wave war an verschiedenen Standorten in Vancouver, British Columbia, und in Laborr\u00e4umen bei UBC t\u00e4tig, bevor es an seinen derzeitigen Standort im benachbarten Vorort Burnaby umzog. D-Wave hat auch B\u00fcros in Palo Alto und Wien, USA.[citation needed]Computersysteme[edit] Der erste kommerziell hergestellte D-Wave-Prozessor war ein programmierbarer,[25]supraleitende integrierte Schaltung mit bis zu 128 paarweise gekoppelten[26] supraleitende Flussmittel-Qubits.[27][28][29] Der 128-Qubit-Prozessor wurde 2013 von einem 512-Qubit-Prozessor abgel\u00f6st.[30] Der Prozessor ist f\u00fcr die Implementierung eines speziellen Quantengl\u00fchens ausgelegt[11][12][13][14] im Gegensatz zu einem universellen Gate-Modell-Quantencomputer.Die zugrunde liegenden Ideen f\u00fcr den D-Wave-Ansatz ergaben sich aus experimentellen Ergebnissen in der Physik der kondensierten Materie und insbesondere aus Arbeiten zum Quantengl\u00fchen in Magneten, die von Gabriel Aeppli, Thomas Felix Rosenbaum und Mitarbeitern durchgef\u00fchrt wurden.[31] wer hatte nachgesehen[32][33] die Vorteile,[34] vorgeschlagen von Bikas K. Chakrabarti & Mitarbeitern, von Quantentunneln \/ Fluktuationen bei der Suche nach Grundzust\u00e4nden in Spingl\u00e4sern. Diese Ideen wurden sp\u00e4ter von den MIT-Physikern Edward Farhi, Seth Lloyd, Terry Orlando und Bill Kaminsky, deren Ver\u00f6ffentlichungen im Jahr 2000 ver\u00f6ffentlicht wurden, in der Sprache der Quantenberechnung neu formuliert[35] und 2004[36] lieferte sowohl ein theoretisches Modell f\u00fcr die Quantenberechnung, das zu fr\u00fcheren Arbeiten im Bereich des Quantenmagnetismus passt (insbesondere das adiabatische Quantencomputermodell und das Quantengl\u00fchen, seine endliche Temperaturvariante), als auch eine spezifische Erm\u00f6glichung dieser Idee unter Verwendung supraleitender Fluss-Qubits, die eng verwandt sind zu den von D-Wave produzierten Designs. Um die Urspr\u00fcnge eines Gro\u00dfteils der Kontroversen um den D-Wave-Ansatz zu verstehen, ist zu beachten, dass die Urspr\u00fcnge des D-Wave-Ansatzes zur Quantenberechnung nicht aus dem konventionellen Quanteninformationsfeld, sondern aus der experimentellen Physik der kondensierten Materie stammen .D-Wave f\u00fchrt auf seiner Website eine Liste von von Experten gepr\u00fcften technischen Ver\u00f6ffentlichungen ihrer eigenen Wissenschaftler und anderer.[37]Orion-Prototyp[edit]Am 13. Februar 2007 demonstrierte D-Wave das Orion-System und f\u00fchrte drei verschiedene Anwendungen im Computer History Museum in Mountain View, Kalifornien, aus. Dies war die erste \u00f6ffentliche Demonstration eines angeblichen Quantencomputers und eines damit verbundenen Dienstes.[citation needed]Die erste Anwendung, ein Beispiel f\u00fcr Mustervergleich, f\u00fchrte eine Suche nach einer \u00e4hnlichen Verbindung wie ein bekanntes Arzneimittel in einer Datenbank von Molek\u00fclen durch. Die n\u00e4chste Anwendung berechnete eine Sitzordnung f\u00fcr eine Veranstaltung, die Kompatibilit\u00e4ten und Inkompatibilit\u00e4ten zwischen G\u00e4sten unterliegt. Das letzte beinhaltete das L\u00f6sen eines Sudoku-Puzzles.[citation needed]Die Prozessoren im Herzen des “Orion-Quantencomputersystems” von D-Wave sind f\u00fcr die Verwendung als Hardwarebeschleunigerprozessoren und nicht als Allzweck-Computer-Mikroprozessoren konzipiert. Das System wurde entwickelt, um ein bestimmtes NP-vollst\u00e4ndiges Problem im Zusammenhang mit dem zweidimensionalen Ising-Modell in einem Magnetfeld zu l\u00f6sen.[15] D-Wave bezeichnet das Ger\u00e4t als einen supraleitenden adiabatischen 16-Qubit-Quantencomputerprozessor.[38][39]Nach Angaben des Unternehmens leitet ein herk\u00f6mmliches Front-End, auf dem eine Anwendung ausgef\u00fchrt wird, die die L\u00f6sung eines NP-vollst\u00e4ndigen Problems erfordert, z. B. die Mustererkennung, das Problem an das Orion-System weiter.Laut Geordie Rose, Gr\u00fcnder und Chief Technology Officer von D-Wave, sind NP-vollst\u00e4ndige Probleme “wahrscheinlich nicht genau l\u00f6sbar, egal wie gro\u00df, schnell oder fortschrittlich Computer werden”; Der vom Orion-System verwendete adiabatische Quantencomputer soll schnell eine ungef\u00e4hre L\u00f6sung berechnen.[40]Google-Demonstration 2009[edit]Am 8. Dezember 2009 verwendete ein Google-Forschungsteam unter der Leitung von Hartmut Neven auf der Konferenz Neuronale Informationsverarbeitungssysteme (NeurIPS) den Prozessor von D-Wave, um einen bin\u00e4ren Bildklassifikator zu trainieren.[citation needed]D-Wave One[edit]Am 11. Mai 2011 k\u00fcndigte D-Wave Systems das D-Wave One an, ein integriertes Quantencomputersystem, das auf einem 128-Qubit-Prozessor ausgef\u00fchrt wird. Der in der D-Wave One verwendete Prozessor mit dem Codenamen “Rainier” f\u00fchrt eine einzelne mathematische Operation durch, eine diskrete Optimierung. Rainier verwendet Quantengl\u00fchen, um Optimierungsprobleme zu l\u00f6sen. Der D-Wave One soll das weltweit erste kommerziell erh\u00e4ltliche Quantencomputersystem sein.[41] Der Preis wurde mit ca. 10.000.000 US-Dollar angegeben.[2]Ein Forschungsteam unter der Leitung von Matthias Troyer und Daniel Lidar stellte fest, dass es in D-Wave One zwar Hinweise auf Quantengl\u00fchen gibt, jedoch keine Geschwindigkeitssteigerung im Vergleich zu klassischen Computern. Sie implementierten einen optimierten klassischen Algorithmus, um das gleiche Problem wie beim D-Wave One zu l\u00f6sen.[42][43]Lockheed Martin und D-Wave arbeiten zusammen[edit]Am 25. Mai 2011 unterzeichnete Lockheed Martin einen Mehrjahresvertrag mit D-Wave Systems, um die Vorteile eines Quantengl\u00fchprozessors f\u00fcr einige der schwierigsten Rechenprobleme von Lockheed zu realisieren. Der Vertrag umfasste den Kauf des D-Wave One-Quantencomputers, die Wartung und die damit verbundenen professionellen Dienstleistungen.[44]Optimierung der Optimierungsprobleme bei der Bestimmung der Proteinstruktur[edit]Im August 2012 pr\u00e4sentierte ein Team von Forschern der Harvard University Ergebnisse des bislang gr\u00f6\u00dften Proteinfaltungsproblems, das mit einem Quantencomputer gel\u00f6st wurde. Die Forscher l\u00f6sten F\u00e4lle eines Gitterprotein-Faltungsmodells, bekannt als Miyazawa-Jernigan-Modell, auf einem D-Wave One-Quantencomputer.[45][46]D-Wave Zwei[edit]Anfang 2012 enth\u00fcllte D-Wave Systems einen 512-Qubit-Quantencomputer mit dem Codenamen Vesuv,[47] das 2013 als Produktionsverarbeiter eingef\u00fchrt wurde.[48]Im Mai 2013 ver\u00f6ffentlichte Catherine McGeoch, eine Beraterin f\u00fcr D-Wave, den ersten Vergleich der Technologie mit regul\u00e4ren Top-End-Desktop-Computern, auf denen ein Optimierungsalgorithmus ausgef\u00fchrt wird. Bei einer Konfiguration mit 439 Qubits war das System 3.600-mal so schnell wie CPLEX, der beste Algorithmus auf der herk\u00f6mmlichen Maschine, und l\u00f6ste Probleme mit 100 oder mehr Variablen in einer halben Sekunde im Vergleich zu einer halben Stunde. Die Ergebnisse werden auf der Computing Frontiers 2013-Konferenz vorgestellt.[49]Im M\u00e4rz 2013 ergaben mehrere Forschergruppen des Workshops Adiabatic Quantum Computing am Institute of Physics in London, wenn auch nur indirekt, Hinweise auf eine Quantenverschr\u00e4nkung in den D-Wave-Chips.[50]Im Mai 2013 wurde bekannt gegeben, dass eine Zusammenarbeit zwischen der NASA, Google und der USRA ein Quantum Artificial Intelligence Lab in der Advanced Supercomputing Division der NASA im Ames Research Center in Kalifornien mit einer 512-Qubit-D-Wave Two gestartet hat, die f\u00fcr Forschungszwecke verwendet werden soll unter anderem in maschinelles Lernen.[18][51]D-Wave 2X und D-Wave 2000Q[edit]Am 20. August 2015 ver\u00f6ffentlichte D-Wave die allgemeine Verf\u00fcgbarkeit seines D-Wave 2X-Computers mit 1000 Qubits in einer Chimera-Graph-Architektur (obwohl aufgrund magnetischer Offsets und Herstellungsvariabilit\u00e4t bei der Herstellung von Supraleiterschaltungen weniger als 1152 Qubits vorhanden sind funktionell und zur Verwendung verf\u00fcgbar; die genaue Anzahl der erhaltenen Qubits variiert je nach hergestelltem Prozessor. Dies wurde von einem Bericht begleitet, in dem die Geschwindigkeiten mit High-End-Single-Threaded-CPUs verglichen wurden.[52] Im Gegensatz zu fr\u00fcheren Berichten wurde in diesem Bericht ausdr\u00fccklich darauf hingewiesen, dass die Frage der Quantenbeschleunigung nicht angesprochen werden sollte, und sich auf Leistungssteigerungen mit konstantem Faktor gegen\u00fcber klassischer Hardware konzentriert. Bei allgemeinen Problemen wurde eine 15-fache Beschleunigung gemeldet. Es ist jedoch anzumerken, dass diese klassischen Algorithmen effizient von der Parallelisierung profitieren, sodass der Computer mit m\u00f6glicherweise 30 High-End-Single-Threaded-Kernen mithalten kann.Der D-Wave 2X-Prozessor basiert auf einem 2048-Qubit-Chip, bei dem die H\u00e4lfte der Qubits deaktiviert ist. Diese wurden im D-Wave 2000Q aktiviert.[53][54]Pegasus[edit]Im Februar 2019 k\u00fcndigte D-Wave seinen Pegasus-Quantenprozessorchip der n\u00e4chsten Generation an und k\u00fcndigte an, dass er “das weltweit am meisten vernetzte kommerzielle Quantensystem” mit 15 Verbindungen pro Qubit anstelle von 6 sein wird. dass das System der n\u00e4chsten Generation den Pegasus-Chip verwenden w\u00fcrde; dass es mehr als 5000 Qubits und weniger Rauschen haben w\u00fcrde; und dass es Mitte 2020 verf\u00fcgbar sein w\u00fcrde.[55]Eine Beschreibung von Pegasus und seiner Unterschiede zur vorherigen “Chimera” -Architektur wurde der \u00d6ffentlichkeit zug\u00e4nglich gemacht.[3][4]Vergleich von D-Wave-Systemen[edit]Siehe auch[edit]Verweise[edit]^ “Meet D-Wave”. Abgerufen 2018-04-16.^ ein b “Erster kommerzieller Quantencomputer jetzt f\u00fcr 10 Millionen US-Dollar erh\u00e4ltlich”. Abgerufen 25. Mai 2011.^ ein b Dattani, Nike; Szalay, Szilard; Kanzler Nicholas (22. 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