Le tafailagi o le muamua - ma tua atu...

I le tasi itu, e tatau ona latou fesoasoani ia i tatou e faʻatoʻilaloina le kanesa, vavalo saʻo le tau ma faʻatautaia le fusi faaniukilia. I le isi itu, o loʻo i ai popolega o le a mafua ai le faʻaumatiaga o le lalolagi poʻo le faʻapologaina o tagata. I le taimi nei, e ui i lea, e le mafai e monsters komepiuta ona fatuina le lelei tele ma le leaga tele i le taimi e tasi.

I le 60s, o komepiuta sili ona lelei sa i ai le mana megaflops (miliona o fa'agaioiga fa'afefete i le sekone). Le komepiuta muamua e iai le mana fa'akomepiuta maualuga 1 GFLOPS (gigaflops) sa Cray 2, saunia e Cray Research i le 1985. Fa'ata'ita'iga muamua ma le mana fa'akomepiuta luga 1 TFLOPS (teraflops) sa ASCI Mumu, na faia e Intel i le 1997. Ua o'o le malosi ile 1 PFLOPS (petaflops) Auala, na tatalaina e le IBM i le 2008.

O le fa'amaumauga o le malosiaga fa'akomepiuta o lo'o iai nei a le Chinese Sunway TaihuLight ma e 9 PFLOPS.

E ui lava, e pei ona mafai ona e vaʻaia, o masini sili ona malosi e leʻi oʻo atu i le faitau selau o petaflops, sili atu ma sili atu. faiga exascalelea e tatau ona amanaia ai le pule exaflopsach (EFLOPS), i.e. e sili atu i le 1018 gaioiga i le sekone. Ae ui i lea, o ia mamanu o loʻo naʻo le tulaga o galuega faatino e eseese tikeri o faʻamatalaga.

FAAITIITIGA (, fa'agaoioiga fa'afefete i le sekone) o se iunite o le malosi fa'akomepiuta e fa'aaoga muamua i fa'aoga faasaienisi. E sili atu le faʻaogaina nai lo le MIPS sa faʻaaogaina muamua, lea e tu mo faʻatonuga faʻatonu i le sekone. Flops e le o se iunite SI, ae e mafai ona faauigaina o se iunite o le 1/s.

E te mana'omia le fa'amasani mo le kanesa

O le exaflop, poʻo le afe petaflops, e sili atu nai lo le 10 pito i luga o supercomputers tuʻufaʻatasia. Saienitisi faamoemoe o le tupulaga fou o masini ma sea malosi o le a aumaia ai le manuia i vaega eseese.

E tatau ona fesoasoani le malosi fa'akomepiuta fa'atele fa'atasi ma fa'atekonolosi a'oa'oga fa'avavevave fa'ata'ita'iga. ta'e le numera o le kanesa. Ole aofa'i o fa'amaumauga e tatau ona maua e foma'i e su'esu'e ai ma togafitia ai le kanesa e matua tele lava ma e faigata ai i komepiuta masani ona fa'afetaui le galuega. I se biopsy tumo masani e tasi, e sili atu i le 8 miliona fuataga e faia, lea e suʻesuʻe ai e fomaʻi le amio o le tuma, o lona tali atu i togafitiga faʻafomaʻi ma lona aafiaga i le tino o le tagata maʻi. O se vasa moni lea o fa'amaumauga.

o le tala lea a Rick Stevens mai le US Department of Energy's (DOE) Argonne Laboratory. –

E ala i le tuʻufaʻatasia o suʻesuʻega faʻafomaʻi ma le mana komepiuta, o loʻo galulue ai saienitisi Neural network system CANDLE (). O lenei mea e mafai ai ona tatou vaʻai ma atiaʻe se fuafuaga togafitiga e faʻatatau i manaʻoga taʻitasi o maʻi taʻitasi. O lenei mea o le a fesoasoani i saienitisi ia malamalama i le faavae mole o fesoʻotaʻiga polotini autu, atiaʻe faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga o le tali atu i vailaʻau, ma tuʻuina atu auala sili ona lelei mo togafitiga. E talitonu Argonne o le a mafai e faiga faʻapitoa ona faʻatautaia se talosaga CANDLE 50 i le 100 taimi sili atu nai lo masini sili ona mamana ua lauiloa i aso nei.

O le mea lea, o loʻo matou faʻatali ma le naunautai i le tulaʻi mai o supercomputers exascale. Ae ui i lea, o lomiga muamua o le a le faʻaalia i le Iunaite Setete. Ioe, o le US o se vaega o le tuuga e fatuina i latou, ma le malo i le lotoifale i le poloketi ua lauiloa Aurora galulue faʻatasi ma AMD, IBM, Intel ma Nvidia, taumafai e muamua atu i tagata tauva mai fafo. Ae ui i lea, e le o faʻamoemoe e tupu seʻia oʻo i le 2021. I le taimi nei, ia Ianuari 2017, na faʻasalalau ai e le au atamamai Saina le fausiaina o se faʻataʻitaʻiga exascale. O se fa'ata'ita'iga fa'atino atoatoa o se iunite fa'akomepiuta o lenei ituaiga o tianhe-3 – peita’i, e foliga mai e le’o sauni i nai tausaga o lumana’i.

O lo'o pipii mau le Saina

O le mea moni talu mai le 2013, o atinaʻe a Saina ua pito i luga le lisi o komepiuta sili ona malosi i le lalolagi. Sa ia pulea mo ni nai tausaga tianhe-2a o lea ua i ai le alofilima i le ua taua Sunway TaihuMalamalama. O nei masini malosi e lua i totonu o le Malo Tutotonu e talitonuina e sili atu le mamana nai lo supercomputers uma e luasefulutasi i le US Department of Energy.

O saienitisi Amerika, ioe, e manaʻo e toe maua le tulaga taʻitaʻi na latou nofoia i le lima tausaga talu ai, ma o loʻo galulue i se faiga e mafai ai ona latou faia lenei mea. O loʻo fausia i le Oak Ridge National Laboratory i Tennessee. Summit (2), o se supercomputer ua fuafuaina e faʻaaogaina mulimuli ane i lenei tausaga. E sili atu le malosi o le Sunway TaihuLight. O le a faʻaaogaina e faʻataʻitaʻi ai ma atinaʻe mea fou, malosi ma mama, e faʻataʻitaʻiina totonu o le lalolagi e faʻaaoga ai galu faʻalogo, ma lagolago ai galuega astrophysics suʻesuʻeina le amataga o le atulaulau.

2. Fuafuaga fa'apitonu'u a le Summit supercomputer

I le Argonne National Laboratory ua taʻua muamua, e le o toe mamao ona fuafua e saienitisi e fausia se masini e sili atu le saoasaoa. Iloa e oo mai i le taimi nei A21O fa'atinoga e fa'amoemoe e o'o atu i le 200 petaflops.

O loo auai foi Iapani i le tuuga supercomputer. E ui lava e leʻi leva ona faʻamalumaluina e le tauvaga a Amerika ma Saina, ae o le atunuʻu lea o loʻo fuafua e faʻalauiloa. faiga ABC (), ofoina 130 petaflops o le mana. O loʻo faʻamoemoe le Iapani e mafai ona faʻaogaina sea supercomputer e atiaʻe ai AI (ata faʻapitoa) poʻo aʻoaʻoga loloto.

I le taimi nei, ua faatoa filifili le Palemene Europa e fausia se EU supercomputer mo le piliona piliona. O lenei sau'ai fa'akomepiuta o le a amata lana galuega mo nofoaga autu o su'esu'ega o lo tatou konetineta i le amataga o le 2022 ma le 2023. O le taavale o le a fausia i totonu Poloketi EuroGPKma o lona fausiaina o le a faʻatupeina e sui o le setete - o lea o le a auai foi Polani i lenei poloketi. O lona mana valoia e masani ona taʻua o le "pre-exascale".

E oʻo mai i le taimi nei, e tusa ai ma le 2017 ranking, o le lima selau sili sili ona televave i le lalolagi, o Saina e 202 masini faapena (40%), ma Amerika e pulea le 144 (29%).

Ua fa'aogaina fo'i e Saina le 35% o le malosi fa'akomepiuta a le lalolagi, fa'atusatusa i le 30% i Amerika. O isi atunuu o loʻo i ai le tele o supercomputers i luga o le lisi o Iapani (35 faiga), Siamani (20), Farani (18) ma Peretania (15). E taua le maitauina, e tusa lava po o le a le atunuu na tupuga mai ai, o le lima selau o supercomputers sili ona malosi e faʻaaogaina ituaiga eseese o Linux ...

O le a latou mamanuina e i latou lava

Supercomputers ua leva ona avea ma meafaigaluega taua e lagolago ai pisinisi faasaienisi ma tekinolosi. Latou te mafai ai e tagata suʻesuʻe ma inisinia ona faʻaauau le alualu i luma (ma o nisi taimi e oʻo lava i le tele o le oso i luma) i matata e pei o le biology, tau ma le vaʻaiga o le tau, astrophysics ma auupega faaniukilia.

O isi e faalagolago i lo latou malosi. I le isi sefulu tausaga, o le faʻaaogaina o le supercomputing e mafai ona matua suia ai le tulaga tau tamaoaiga, militeri ma geopolitical o na atunuu o loʻo maua avanoa i lenei ituaiga o atinaʻe faʻapitoa.

O le alualu i luma i lenei mataupu e matua televave ma o le mamanu o augatupulaga fou o microprocessors ua matua faigata tele e oo lava i le tele o tagata faigaluega. Mo lenei mafuaʻaga, o loʻo faʻateleina le faʻaogaina o komepiuta komepiuta ma supercomputers o loʻo taʻitaʻia le sao taua i le atinaʻeina o komepiuta, e aofia ai i latou o loʻo i ai le "super" prefix.

3. Supercomputer Iapani

E le o toe umi ae mafai ona fa'agaioi atoatoa kamupani fa'afoma'i fa'afetai i le fa'aputuina o malosiaga tetele fa'agaioiina le tele o genome o tagata, manu ma laau o le a fesoasoani i le fausiaina o vailaʻau fou ma togafitiga mo faʻamaʻi eseese.

O le isi mafuaʻaga (o le mea moni o se tasi o mea autu) e mafua ai ona faʻaalu tupe a malo i le atinaʻeina o supercomputers. O taʻavale sili atu ona lelei o le a fesoasoani i taʻitaʻi o le militeri i le lumanaʻi e atiaʻe taʻiala manino o taua i soʻo se siʻosiʻomaga o le taua, e mafai ai ona atinaʻe le sili atu ona lelei o auupega, ma lagolagoina foi le faʻamalosia o tulafono ma ofisa faʻamatalaga i le faʻailoaina o ni faʻamataʻu muamua.

Le lava le malosi e fa'atusa ai le fai'ai

O supercomputers fou e tatau ona fesoasoani e faʻamalamalamaina le supercomputer masani ua leva ona tatou iloa - le faiʻai o le tagata.

O se vaega faavaomalo o saienitisi na fausia talu ai nei se algorithm e fai ma sui o se laasaga fou taua i le faʻataʻitaʻiina o fesoʻotaʻiga neura a le faiʻai. Fou NOT-algorithm, o loʻo faʻamatalaina i totonu o se pepa avanoa avanoa na lolomiina i Frontiers i Neuroinformatics, e faʻamoemoe e faʻataʻitaʻiina le 100 piliona fesoʻotaʻiga neu o le faiʻai o le tagata i luga o supercomputers. Saienitisi mai le Siamani nofoaga autu suʻesuʻe Jülich, le Norwegian Iunivesite o Saienisi Soifua, le Iunivesite o Aachen, le Iapani RIKEN Inisetiute ma le Royal Inisetiute o Tekonolosi KTH i Stockholm sa aafia i le galuega.

Talu mai le 2014, o le RIKEN ma le JUQUEEN supercomputers i le Jülich Supercomputing Center i Siamani o loʻo faʻatautaia tele faʻataʻitaʻiga fesoʻotaʻiga neural, faʻataʻitaʻiina fesoʻotaʻiga e tusa ma le 1% o neu i le faiʻai o le tagata. Aisea ua na o le toatele? E mafai e supercomputers ona fa'atusa le fai'ai atoa?

Susanna Kunkel mai le kamupani Suetena KTH faʻamatalaina.

I le taimi o le faʻataʻitaʻiga, e tatau ona tuʻuina atu le gaioiga a le neuron (puupuu eletise eletise) pe a ma le 100 tagata uma. komipiuta laiti e ta'ua o nodes, e fa'apipi'iina ta'itasi ma le tele o masini e fa'atino ai le fa'asologa moni. O node ta'itasi e siaki po'o fea o nei fa'aoso e a'afia i neu fa'asolo o lo'o iai i totonu o lena node.

4. Faʻataʻitaʻiga o fesoʻotaʻiga faiʻai o neu, i.e. ua na o le amataga lava o la matou faigamalaga (1%)

E manino lava, o le aofaʻi o manatuaga komepiuta e manaʻomia e tagata faʻapipiʻi mo nei mea faʻaopoopo i le neuron e faʻateleina i le tele o le neural network. Ina ia alu i tua atu o le 1% faʻataʻitaʻiga o le faiʻai atoa o le tagata (4) e manaʻomia e faaselau taimi e sili atu ai le manatua nai lo mea o loʻo maua i supercomputers uma i aso nei. O le mea lea, o le a mafai ona talanoa e uiga i le mauaina o se faʻataʻitaʻiga o le faiʻai atoa naʻo le tulaga o supercomputers exascale i le lumanaʻi. O le mea lea e manaʻomia e le isi augatupulaga NEST algorithm e galue ai.

TOP 5 supercomputers i le lalolagi

1. Sunway TaihuLight - 93 PFLOPS supercomputer faʻalauiloa i le 2016 i Wuxi, Saina. Talu mai Iuni 2016, ua pito i luga le lisi o le TOP500 - supercomputers ma le malosiaga sili ona maualuga i le lalolagi.

2. Tianhe-2 (Milky Way-2) - o se supercomputer ma le malosi faakomepiuta o 33,86 PFLOPS, fausia e NUDT () i Saina. Talu mai Iuni 2013

seia oo ia Iuni 2016, o le supercomputer sili ona saoasaoa i le lalolagi.

3. Piz Daint - o se mamanu na fausia e Cray, faʻapipiʻi i le Swiss National Supercomputing Center (). E leʻi leva ona faʻaleleia - Nvidia Tesla K20X faʻavavevave na suia i mea fou, Tesla P100, lea na faʻatagaina ai le faʻaogaina o le malosi mai le 2017 i le 9,8 PFLOPS i le taumafanafana o le 19,6.

4. Gyokou ose supercomputer na fausia e ExaScaler ma PEZY Computing. O lo'o i le Ofisa o Iapani mo Saienisi ma Tekinolosi (JAMSTEC) Yokohama Institute of Geosciences; i luga o le fogafale tutusa ma le Earth simulator. Malosiaga: 19,14 PFLOPS.

5. Titanium – o se supercomputer e iai le malosi faakomepiuta e 17,59 PFLOPS na gaosia e Cray Inc. ma faalauiloa ia Oketopa 2012 i Oak Ridge National Laboratory i Amerika. Mai ia Novema 2012 ia Iuni 2013, o Titan o le supercomputer sili ona saoasaoa i le lalolagi. O lo'o i ai nei i le tulaga lima, ae o lo'o avea pea ma supercomputer sili ona saoasaoa i le Iunaite Setete.

O lo'o latou tauva fo'i mo le fa'asilisili i quantum

E talitonu le IBM i le isi lima tausaga, e le o supercomputers e faʻavae i luga o meataalo masani masani, ae . E tusa ai ma le au suʻesuʻe a le kamupani, o loʻo amata ona malamalama le alamanuia pe faʻapefea ona faʻaogaina komepiuta quantum. I le na o le lima tausaga, e faʻamoemoe e suʻesuʻe e inisinia le tele o talosaga muamua mo nei masini.

O komipiuta quantum e fa'aaogaina se iunite fa'akomepiuta e ta'ua kubitem. Semiconductor masani o loʻo faʻatusalia faʻamatalaga o se faasologa o 1s ma 0s, ae o qubits o loʻo faʻaalia meatotino quantum ma e mafai ona faʻatusatusa i le taimi e tasi o 1s ma 0s. O lona uiga e lua qubits e mafai ona faʻatusalia faʻasologa 1-0, 1-1, 0-1. ., 0-0. O le malosi fa'akomepiuta e fa'atupula'ia fa'atuputeleina i qubit ta'itasi, o lona uiga o se komipiuta quantum e na'o le 50 qubits e mafai ona sili atu le malosi fa'akomepiuta nai lo supercomputers sili ona malolosi o le lalolagi.

D-Wave Systems ua uma ona faʻatau atu se komepiuta quantum, lea latou te fai mai e 2 i latou. qubits. Peitai kopi D-Wave(5) e finau. E ui lava o nisi tagata suʻesuʻe ua faʻaogaina lelei, latou te leʻi sili atu nai lo komepiuta masani ma e naʻo le aoga mo nisi vasega o faʻafitauli sili ona lelei.

5. D-Wave Quantum Computers

I nai masina talu ai, na faʻaalia ai e le Google Quantum AI Lab se 72-qubit quantum processor e taʻua. pulupulu cones (6). E le o toe mamao ae mafai ona ausia le "quantum supremacy," e sili atu nai lo se supercomputer masani, pe a oʻo mai i le foia o nisi o faʻafitauli. A fa'aalia e le quantum processor se fa'aletonu maualalo i le taimi o le fa'agaioiga, atonu e sili atu le lelei nai lo le supercomputer masani mo se galuega IT fa'amalamalama lelei.

6. Bristlecone 72-qubit quantum processor

O le isi laina o le Google processor, aua o Ianuari, mo se faʻataʻitaʻiga, na faʻasalalau e Intel lana lava 49-qubit quantum system, ma muamua atu le 50-qubit version na tuʻuina atu e IBM. intel chip, Umi, e fou foi i isi auala. O le uluai "neuromorphic" integrated circuit ua mamanuina e faʻataʻitaʻiina le auala e aʻoaʻo ma malamalama ai le faiʻai o le tagata. O lo'o "fa'aoga atoatoa" ma o le a avanoa mo pa'aga su'esu'e mulimuli ane i lenei tausaga.

Ae ui i lea, ua naʻo le amataga lea, aua e mafai ona e feagai ma monsters silicon, e te manaʻomia z miliona qubits. O se vaega o saienitisi mai le Dutch Technical University i Delft o loʻo faʻamoemoe o le auala e ausia ai lea fua o le faʻaogaina lea o le silicon i quantum computers, ona ua maua e ona sui se vaifofo e faʻaaoga ai le silicon e fatu ai se polokalama quantum processor.

I a latou suʻesuʻega, lomia i totonu o le tusi talaaga Natura, na pulea e le au Dutch le viliina o se eletise e tasi e faʻaaoga ai le microwave malosi. I le silikoni, o le eletise e vili i luga ma lalo i le taimi e tasi, ma le lelei o le uuina i luga. O le taimi lava na ausia ai lenei mea, na faʻafesoʻotaʻi e le 'au ni eletise se lua ma faʻapipiʻiina i latou e faʻataʻitaʻi algorithms quantum.

Na mafai ona fausia fa'avae silikoni lua-bit quantum processor.

O Dr Tom Watson, o se tasi o tusitala o le suʻesuʻega, na faʻamatalaina i le BBC. Afai e mafai e Watson ma lana 'au ona faʻapipiʻi le tele o eletise, e mafai ona oʻo atu ai i se osofaʻiga qubit processorso lenei mea o le a aumaia ai i tatou i se laa e tasi e latalata atu i komepiuta quantum o le lumanaʻi.

- Po'o ai lava na te fausia se komepiuta fa'akomepiuta atoatoa o le a pulea le lalolagi Manas Mukherjee mai le Iunivesite Aoao o Sigapoa ma le tagata sailiili autu i le National Center for Quantum Technology talu ai nei na fai mai ai i se faatalanoaga. O le tuuga i le va o kamupani tekonolosi sili ona tele ma fale suʻesuʻe o loʻo taulaʻi nei i le mea e taʻua quantum supremacy, o le tulaga lea e mafai ai e se komipiuta quantum ona faia faʻatusatusaga i tua atu o soʻo se mea e mafai ona ofoina mai e komepiuta sili ona maualuga i aso nei.

O faʻataʻitaʻiga tuʻuina atu o mea na ausia e Google, IBM ma Intel o loʻo faʻaalia ai o kamupani mai le Iunaite Setete (ma o le mea lea o le setete) e pule i lenei vaega. Ae ui i lea, talu ai nei, na faʻalauiloa ai e le upega tafaʻilagi a Saina Alibaba Cloud se faʻasalalauga faʻapipiʻi ao e faʻavae i luga o le 11-qubit processor lea e mafai ai e saienitisi ona suʻeina ni faʻasologa o numera fou. O lona uiga e le o ufiufiina foi e Saina ana pears i le lefulefu i le fanua o poloka komepiuta quantum.

Ae ui i lea, o taumafaiga e fausia le quantum supercomputers e le gata ina faʻatupuina le naunautai mo avanoa fou, ae faʻatupu ai foi feeseeseaiga.

I ni nai masina talu ai, i le taimi o le International Conference on Quantum Technologies i Moscow, Alexander Lvovsky (7) mai le Russian Quantum Center, o ia foi o se polofesa o le fisiki i le Iunivesite o Calgary i Kanata, fai mai o komepiuta quantum. meafaigaluega o le faatafunagae aunoa ma le faia.

7. Polofesa Alexander Lvovsky

O le a le uiga o lana tala? Muamua, saogalemu numera. I le taimi nei, o fa'amatalaga fa'atekinolosi ma'ale'ale uma e tu'uina atu i luga ole Initaneti o lo'o fa'ailogaina e puipuia ai le le faalauaiteleina o paaga. Ua uma ona matou vaʻai i mataupu na mafai ai e tagata taʻavale ona faʻalavelaveina nei faʻamatalaga e ala i le talepeina o le faʻailoga.

Fai mai Lvov, o le tulaʻi mai o se komipiuta quantum o le a naʻo le faʻafaigofieina o le galuega mo tagata solitulafono i luga ole laiga. E leai se tasi o meafaigaluega fa'ailoga ua iloa i aso nei e mafai ona puipuia o ia lava mai le malosi fa'akomepiuta a se komepiuta quantum moni.

O faamaumauga faafomaʻi, faʻamatalaga tau tupe, ma e oʻo lava i mea lilo a malo ma faʻalapotopotoga a le militeri o le a faigofie ona maua, o lona uiga, e pei ona taʻua e Lvovsky, o tekinolosi fou e mafai ona lamatia ai le lalolagi atoa. O isi tagata atamamai e talitonu o le fefe o tagata Rusia e le faavaea, talu ai o le fatuina o se supercomputer moni o le a mafai ai foi. amata le quantum cryptography, ua manatu e le mafai ona faaleagaina.

O le isi auala

I le faaopoopo atu i tekinolosi komepiuta masani ma le atinaʻeina o quantum system, o loʻo galulue nofoaga tutotonu i isi auala mo le fausiaina o supercomputers o le lumanaʻi.

O le lala sooupu a Amerika DARPA e faatupeina ni nofoaga autu se ono mo isi fofo o mamanu komepiuta. O le fausaga o loʻo faʻaaogaina i masini faʻaonaponei e taʻua masani fausaga von Neumannoi, ua fitusefulu ona tausaga. O le lagolago a le puipuiga mo tagata su'esu'e i le iunivesite e fa'amoemoe e atia'e se auala atamai i le fa'agaioiina o le tele o fa'amaumauga nai lo se isi lava taimi muamua.

Pa'u ma Fa'akomepiuta Fa'atasi O nisi nei o fa'ata'ita'iga o metotia fou o lo'o galulue ai nei 'au. O le isi ADA (), lea e mafai ai ona faʻafaigofie le atinaʻeina o talosaga e ala i le faʻaliliuina o le PPU ma vaega manatua ma modules i totonu o le tasi faʻapotopotoga, nai lo le tauivi ma mataupu o latou fesoʻotaʻiga i luga o le motherboard.

I le tausaga talu ai, o se vaega o tagata suʻesuʻe mai Peretania ma Rusia na faʻaalia ma le manuia le ituaiga "Pefu Fa'ailoga"e aofia ai malamalama ma mea - e sili atu i le "faatinoga" e oʻo lava i supercomputers sili ona malosi.

Saienitisi mai iunivesete a Peretania o Cambridge, Southampton ma Cardiff ma le Russian Skolkovo Institute na latou faʻaaogaina vaega faʻapitoa e taʻua o o polarisonlea e mafai ona faauigaina o se mea i le va o le malamalama ma le mea. Ole auala fou lenei ile fa'akomepiuta komepiuta. E tusa ai ma le au saienitisi, e mafai ona avea ma faavae o se ituaiga komepiuta fou, e mafai ona foia fesili faigata i le taimi nei - i vaega eseese e pei o le biology, tupe ma femalagaiga i le vateatea. O taunuʻuga o suʻesuʻega na lomia i totonu o le tusi talaaga Natura Materials.

Manatua o supercomputers i aso nei e mafai ona taulimaina naʻo sina pasene o faʻafitauli. E oo lava i se komipiuta quantum hypothetical, a iu ina fausia, o le a sili ona maua ai se quadratic saoasaoa mo le foia o faafitauli sili ona lavelave. I le taimi nei, o polaritons e fatuina ai le "pefu fairy" e faia e ala i le faʻagaoioia o laupepa o le gallium, arsenic, indium ma alumini atoms ma faʻalava laser.

O eletise o lo'o i totonu o nei laulau e mitiia ma fa'auluina le malamalama o se lanu fa'apitoa. Polaritons e sefulu afe taimi sili atu le mama nai lo electrons ma e mafai ona oʻo lava densities e maua ai se tulaga fou o mea ua taʻua o Bose-Einstein condensate (8). O vaega quantum o polaritons o loʻo i totonu o loʻo tuʻufaʻatasia ma fausia ai se mea faʻapitoa macroscopic e mafai ona iloa e fua photoluminescence.

8. Kalafi o lo'o fa'aalia ai le Bose-Einstein condensate

E foliga mai i lenei tulaga faapitoa, o le condensate polariton e mafai ona foia le faafitauli sili ona lelei na matou taʻua pe a faʻamatalaina komipiuta quantum sili atu le lelei nai lo qubit-based processors. O tusitala o suʻesuʻega a Peretania-Rusia ua faʻaalia e pei ona faʻafefeteina polaritons, o latou vaega quantum o loʻo i totonu o se faʻatulagaga e fetaui ma le laʻititi laʻititi o se galuega faigata.

"Ua matou i ai i le amataga o le suʻesuʻeina o le gafatia o kalafi polariton mo le foia o faʻafitauli faigata," o le tusi lea a Nature Materials co-tusitala Prof. Pavlos Lagoudakis, ulu o le Hybrid Photonics Laboratory i le Iunivesite o Southampton. "O loʻo matou faʻateleina la matou masini i le fiaselau o nodes aʻo faʻataʻitaʻiina le malosi faʻavae."

I nei suʻesuʻega mai le lalolagi o vaega faʻapitoa o le malamalama ma mea, e oʻo lava i masini faʻapipiʻi e foliga mai e le mautonu ma mautu le fesoʻotaʻi ma le mea moni. E pei ona mafai ona e vaʻai, o saienitisi e le gata o loʻo galulue i luga o supercomputers o taeao ma taavale o le aso a taeao, ae ua uma ona latou fuafuaina le mea o le a tupu i le aso a taeao.

I le taimi nei, o le ausia o le exascale o le a fai si faigata, ona e mafaufau lea i isi mea taua i luga o le fua faʻafefe (9). E pei ona e mateina, na o le faʻaopoopoina o processors ma manatua i le faʻafefiloi e le lava. Afai e tatau ona talitonuina saienitisi, o le ausiaina o sea malosi faakomepiuta malosi o le a mafai ai ona tatou foia mega-faafitauli tatou te iloa, e pei o le faʻamalamalamaina o le kanesa poʻo le suʻesuʻeina o faʻamatalaga o fetu.

9. Le lumanaʻi o le supercomputing

Faafetaui le fesili ma le tali

o sosoo ai le a?

Ia, faʻatasi ai ma komepiuta quantum, e tulaʻi mai fesili pe o le a le mea e tatau ona faʻaoga ai. E pei ona fai mai le muagagana, o komepiuta e foia faafitauli e le mafai ona i ai pe ana leai. E tatau la ona tatou fausia muamua nei masini super futuristic. Ona tulai mai ai lea o faafitauli na o i latou lava.

O a vaega e mafai ona aoga tele komepiuta quantum?

Atamai atamai. AI () galue i luga o le mataupu faavae o le aʻoaʻoina e ala i le poto masani, lea e faʻateleina ma sili atu ona saʻo pe a maua faʻamatalaga seʻia oʻo ina avea le polokalama komepiuta ma "atamai." O fa'amatalaga e fa'avae i fa'atatauga o fa'alavelave o le tele o filifiliga e mafai. Ua uma ona matou iloa o Lockheed Martin, mo se faʻataʻitaʻiga, o loʻo fuafua e faʻaaoga lana D-Wave quantum computer e suʻe ai le autopilot software lea e faigata tele i le taimi nei mo komepiuta masani, ma o loʻo faʻaogaina e Google se komipiuta quantum e atiaʻe ai polokalama e mafai ona iloa ai taavale mai faʻailoga.

Fa'ata'ita'iga mole. Faʻafetai i komipiuta quantum, o le a mafai ona faʻataʻitaʻiina saʻo fegalegaleaiga mole, saili faʻasalalauga sili ona lelei mo gaioiga faʻamaʻi. Quantum chemistry e matua lavelave ma e mafai e komepiuta faʻaonaponei faʻaonaponei ona suʻesuʻeina naʻo mole sili ona faigofie. O gaioiga fa'ama'i e fa'atatau i le natura aua latou te faia ni fa'aupuga fa'apipi'i tele e fa'apipi'i le tasi i le isi, o lea e mafai ai e komipiuta fa'atupuina atoatoa ona iloilo e o'o lava i faiga sili ona lavelave. Google ua uma ona i ai galuega i lenei vaega - ua latou faʻataʻitaʻiina le mole mole hydrogen. O le taunuuga o le a sili atu ona lelei oloa, mai le solar panels i vailaau.

Cryptography. O faiga fa'akomepiuta i aso nei e fa'alagolago i le lelei o le gaosiga muamua. E mafai ona ausia lenei mea i komepiuta faakomepiuta e ala i le suʻeina o mea uma e mafai, ae o le tele o le taimi e manaʻomia e taugata ma le aoga ai le "faʻamavaeina o tulafono". I le taimi nei, e mafai e komipiuta quantum ona faia lenei mea i se tulaga sili atu ona lelei nai lo masini numera, o lona uiga o auala saogalemu i aso nei o le a le toe umi. O lo'o i ai fo'i auala fa'amautu fa'amaufa'ailoga o lo'o fa'atupuina e fa'aoga lelei ai le natura e tasi-auala o le fa'aogaina o le quantum. Ua uma ona fa'aalia feso'ota'iga i le taulaga i le tele o atunu'u, ma na fa'ailoa mai talu ai nei e saienitisi Saina ua latou fa'amanuiaina le auina atu o photons mai le satelite "quantum" o lo'o fa'ata'amilo i nofoaga 'ese'ese se tolu i le lalolagi.

Fa'ata'ita'iga tau tupe. O maketi fa'aonaponei o nisi ia o faiga sili ona lavelave o lo'o iai. E ui lava o mea faʻasaienisi ma le matematika mo a latou faʻamatalaga ma faʻatonuga ua atiaʻe, o le aoga o ia gaioiga e tele lava ina le lava ona o le eseesega autu i aʻoaʻoga faʻasaienisi: e leai se siosiomaga pulea e mafai ai ona faia suʻega. Ina ia foia lenei faafitauli, ua liliu atu le aufaipisinisi ma tagata suʻesuʻe i le quantum computing. O se tasi o fa'amanuiaga fa'afuase'i e fa'apea o le fa'atupuina fa'afuase'i o komipiuta quantum e ogatasi ma le natura fa'amautu o maketi tau tupe. E masani ona manaʻo tagata teu faʻafaigaluega e iloilo le tufatufaina o taunuʻuga i se numera tele o faʻataʻitaʻiga faʻatupu faʻafuaseʻi.

Va'aiga tau. Ole NOAA Chief Economist Rodney F. Weiher fai mai e lata i le 30% o le US GDP ($6 trillion) e aafia tuusao pe leai foi ile tau. mo le gaosiga o taumafa, felauaiga ma fa'atau. O le mea lea, o le mafai ona vaʻai lelei le aura o le a aoga tele i le tele o eria, ae le o le taʻua o le umi o le taimi avanoa mo puipuiga mai faʻalavelave faʻalenatura. O le Malo o Peretania o le tau, le Met Office, ua amata ona teu faʻafaigaluega i ia faʻafouga e faʻafetaui ai le mana ma le faʻalauteleina o manaʻoga o le a feagai ma le 2020, ma ua faʻasalalau se lipoti i ana lava manaʻoga faʻapitoa.

Fa'ameamea fa'atetele. O faʻataʻitaʻiga o le fisiki faʻapitoa e masani ona matua faʻalavelave, fofo lavelave e manaʻomia ai le tele o taimi faʻatusatusa e faʻatusalia ai numera. O le mea lea e lelei ai mo le quantum computing, ma ua uma ona manuia ai saienitisi mai ai. O tagata suʻesuʻe mai le Iunivesite o Innsbruck ma le Inisetiute mo Quantum Optics ma Quantum Information (IQOQI) talu ai nei na faʻaogaina ai se polokalama faʻatulagaina quantum e faʻatino ai nei faʻataʻitaʻiga. E tusa ai ma le pepa Natura, na faʻaaogaina e le 'au se faʻamatalaga faigofie o se komepiuta quantum lea na faʻatino ai e ion gaioiga faʻatatau, o laasaga autu o soʻo se faʻatusatusaga komepiuta. O le faʻataʻitaʻiga na faʻaalia ai le maliliega atoatoa ma faʻataʻitaʻiga moni o le fisiki faʻamatalaina. o le tala lea a Peter Zoller, le fomaʻi faʻapitoa. –