AQUA@home | это... Что такое AQUA@home? (original) (raw)
AQUA@home
 Визуализация расчётов в клиенте |
|
|---|---|
| Операционная система | Кроссплатформенное ПО |
| Первый выпуск | 4 ноября 2008 |
| Аппаратная платформа | BOINC |
| Последняя версия | • Adiabatic QUantum Algorithms Multi-Threaded: 2.35 CUDA Enabled: 3.37 |
| Состояние | Завершен |
| Сайт | http://aqua.dwavesys.com/ |
AQUA@home (Adiabatic QUantum Algorithms at home) — проект добровольных вычислений канадской компании D-Wave Systems Inc, работающего на платформе BOINC. Цель проекта — спрогнозировать эффективность сверхпроводимого адиабатического квантового компьютера на целый ряд проблем, начиная от материаловедения до машинного обучения. Разрабатываются и анализируются алгоритмы квантовых вычислений, используя квантовый метод Монте-Карло.
| AQUA@home | |
|---|---|
| Платформа | BOINC |
| Объём загружаемого ПО | <1 МБ |
| Объём загружаемых данных задания | 300 КБ (FP),500 КБ (AQUA), ? КБ (IQUANA) |
| Объём отправляемых данных задания | 3 КБ (FP),300 КБ (AQUA),400 КБ (IQUANA) |
| Объём места на диске | 3 МБ |
| Используемый объём памяти | 2 МБ (FP),32 МБ (AQUA),28 МБ (IQUANA) |
| Графический интерфейс | нет |
| Среднее время расчёта задания | 1—1,5 часа (FP),90 часов (AQUA),73 часа (IQUANA) |
| Deadline | 10 дней (FP),44 дня (AQUA),21 день (IQUANA) |
| Возможность использования GPU | нет |
Содержание
- 1 Хронология создания компьютеров
- 2 Единицы измерения информации в квантовых компьютерах
- 3 Применение квантовых компьютеров
- 4 Статистика вычислений проекта
- 5 Самые активные команды проекта
- 6 Примечания
- 7 См. также
- 8 Ссылки
Хронология создания компьютеров
В 2007 году компания D-Wave впервые продемонстрировала 16-кубитный квантовый процессор Orion. Его чип выполнен из ниобия, который охлаждается в жидком гелии до температуры близкой к абсолютному нулю. Поэтому компьютер и называют адиабатическим, так как при таком охлаждении возникают условия, когда система не получает и не отдает тепло. При этом 16 металлических дорожек из ниобия, расположенные на кремниевой подложке и разделенные изолятором, начинают пропускать электрический ток по часовой стрелке, против неё или в обоих направлениях. Таким образом, выполняется главное условие квантовых вычислений — суперпозиция двух состояний в квантовом бите информации (кубите). Вся информация хранится в виде направлений течения тока по металлическим петлям и переходам. Позже, в 2008 году, компания представила 28-кубитный квантовый процессор Leda с усовершенствованной технологией связи между кубитами. В 2011 году компания заявила о подписании контракта с американской компанией — Lockheed Martin (основной подрядчик министерства обороны США по производству вооружений), на поставку 128-ми кубитного компьютера D-Wave One[источник не указан 519 дней]. Стоимость контракта — 10 млн долларов США. Таким образом, D-Wave One стал первой в истории человечества коммерческой моделью квантового компьютера[источник не указан 519 дней]. 23 августа 2011 года администрация проекта опубликовала новость о прекращении деятельности[1].
Единицы измерения информации в квантовых компьютерах
Основная статья: Кубит
В отличие от привычной единицы информации — бит, который может принимать только одно из двух возможных значений — или «0», или «1», кубит в соответствии с принципом неопределенности квантовой механики, может находиться в суперпозиции — одновременно в состоянии и «0», и «1». Поэтому квантовое вычислительное устройство размером L кубит может выполнять параллельно 
операций: если квантовый процессор Orion мог выполнять параллельно 
=65 536 операций, то процессор Leda — уже 
= 268 435 456. Останавливаться на достигнутом в D-Wave не собираются — на очереди квантовые компьютеры с 512 и 1024 кубитами. Это открывает фантастические возможности для вычислений.
Применение квантовых компьютеров
Пока варианты использования квантовых компьютеров D-Wave ограничены возможностями вычислительных алгоритмов, для развития которых и предназначен проект AQUA@home. Но уже сейчас Orion с успехом справляется со сложнейшей задачей распознавания образов на фотографиях, играючи решает японскую головоломку Судоку, по заданным параметрам производит поиск молекул в химической базе данных. Наилучшим образом проявить себя квантовые компьютеры смогут в решении задач с большим числом переменных, требующих распараллеливания вычислений на множество потоков. Это задачи теории управления, оптимизации процессов, моделирования работы сложных физических, химических и биологических систем. Но прежде, чем все это заработает участникам AQUA@home предстоит сделать свой вклад в развитие адиабатического квантового алгоритма вычислений.
Статистика вычислений проекта
Данные на 10 июня 2011 года[2]
| Средняя скорость (гигафлопс) | среднее кол-во новых хостов за 24 ч. | среднее кол-во новых пользователей за 24 ч. | Среднее кол-во заданий в постоянной обработке |
|---|---|---|---|
| 146,571 | 83 | 42 | 22,324 |
Самые активные команды проекта
Здесь представлены самые активные, участвующие в разработке квантового компьютера. Данные на 10 июня 2011 года[3]
| Позиция | Название организации | Кол-во частников | Очков среднем за день | Всего очков | Страна |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Движение "Дух времени" | 5169 | 22,959,202 | 1,315,028,954 | Международная |
| 2 | SETI.USA | 559 | 2,144,313 | 1,142,639,475 | США (Команда) |
| 3 | L'Alliance Francophone | 534 | 1,579,897 | 847,866,783 | Международная |
| 4 | Russia | 565 | 1,165,845 | 784,146,664 | Россия (Команда) |
| 5 | SETI.Germany | 675 | 1,465,948 | 542,688,834 | Германия (Команда) |
Примечания
См. также
Ссылки
 Проекты добровольных вычислений |
|
|---|---|
| Астрономия | Albert@Home • Asteroids@home • Constellation • Cosmology@home • Einstein@Home • MilkyWay@home • Orbit@home • PlanetQuest • SETI@home • theSkyNet POGS |
| Биология имедицина | Biochemical Library • Cels@Home • CommunityTSC • Correlizer • Docking@Home • DrugDiscovery@Home • DNA@Home • evo@home • evolution@home • FightAIDS@Home • FightMalaria@Home • Folding@home • GPUGrid • Lattice Project • Malariacontrol.net • Neurona@Home • NRG • Poem@Home • Predictor@home • Proteins@Home • QMC@Home • RALPH@Home • RNA World • Rosetta@home • SIMAP@home • SimOne@home • Superlink@Technion • United Devices Cancer Research Project • Volpex@UH • Wildlife@Home |
| Когнитивные | Artificial Intelligence System • MindModeling@Home |
| Климат | APS@Home • BBC Climate Change Experiment • ClimatePrediction.net • Seasonal Attribution Project • Quake Catcher Network - Seismic Monitoring • Virtual Prairie |
| Математика | ABC@home • AQUA@home • Chess960@home • Collatz Conjecture • distributed.net • Enigma@Home • EulerNet • GIMPS • NFSNET • NQueens Project • NumberFields@Home • OProject@Home • PiHex • PrimeGrid • Ramsey@Home • Rectilinear Crossing Number • SAT@home • SHA-1 Collision Search Graz • SubsetSum@Home • RainbowCrack • Seventeen or Bust • SZTAKI Desktop Grid • WEP-M+2 Project • Wieferich@Home • VGTU@Home |
| Физико-технические | BRaTS@Home • CuboidSimulation • eOn • Hydrogen@Home • Leiden Classical • LHC@home • Magnetism@home • µFluids@home • Muon1 DPAD • NanoHive@Home • SLinCA@Home • Solar@Home • Spinhenge@home • QuantumFIRE |
| Многоцелевые | AlmereGrid • CAS@Home • EDGeS@Home • Ibercivis • Optima@home • World Community Grid • Yoyo@home |
| Прочие | Africa@HOME • BURP • DepSpid • DIMES • Ideologias@Home • FreeHAL@home • Gerasim@Home • Pirates@Home • RenderFarm@Home • RND@home • Surveill@Home • YAFU |
| Утилиты | BOINC (Account Manager • Manager • client-server technology • Credit System • Wrapper • WUProp) |
