Een team van onderzoekers met leden verbonden aan verschillende instellingen in de VS en Japan meldt dat connectiviteit belangrijker is dan gedacht bij het bouwen van gespecialiseerde optimalisatiemachines. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang , de groep beschrijft hoe ze het connectiviteitsbelang hebben getest op twee soorten gespecialiseerde optimalisatiemachines.

Terwijl traditionele computers de grenzen van de wet van Moore naderen, wetenschappers hebben hun aandacht gericht op alternatieven. Daartoe, er is veel werk verzet om te bepalen of een echt bruikbare kwantumcomputer aan de verwachtingen zal voldoen. Onderzoekers hebben ook andere soorten technologie gesuggereerd voor het bouwen van gespecialiseerde optimalisatiemachines - een voorbeeld hiervan is de Ising-machine die werd ontwikkeld aan de Stanford University. Het is een type computer dat speciaal is ontworpen om het zogenaamde Travelling Salesman-probleem uit te voeren, een oefening waarbij een handelsreiziger elk van zijn klanten moet bezoeken en tussen elke reis op de meest efficiënte manier naar huis moet terugkeren. Duidelijk, als er maar een paar steden zijn, het handelsreizigersprobleem is triviaal, maar als het aantal steden stijgt, dingen worden moeilijk. De Ising-machine gebruikt optische en elektrische processors om het probleem op te lossen en doet dit veel efficiënter dan conventionele computers. In deze nieuwe poging de onderzoekers ontdekten dat ingenieurs die aan gespecialiseerde optimalisatiemachines werken, mogelijk de connectiviteit over het hoofd zien.

Om te illustreren hoeveel verschil connectiviteit kan maken in machineontwerp, de onderzoekers zetten een quantum-annealer gebouwd door D-Wave Systems tegen een Ising-machine. Ze gaven beide machines dezelfde taken en maten hoe lang het duurde om ze op te lossen, opmerkend dat een van de grootste verschillen tussen hen de mate van connectiviteit is die betrokken is bij hun ontwerp. Het ontwerp van de Ising-machine, zij merken op, vertoont veel efficiëntere connectiviteit.

De onderzoekers rapporteren dat voor toepassingen die een hoge connectiviteit vereisen, de Ising-machine presteerde beter dan de D-Wave-machine - in sommige gevallen dramatisch. Bij een van de meest gecompliceerde problemen, het versloeg de quantum annealer met een factor 10 miljoen. Voor schaars verbonden problemen, het omgekeerde was waar, met de quantum annealer duidelijk sneller dan de Ising-machine.

De onderzoekers suggereren dat hun resultaten het belang benadrukken van het aanpakken van connectiviteitsproblemen bij het ontwerpen van gespecialiseerde optimalisatiemachines.

© 2019 Wetenschap X Netwerk