канадці створили «копійований» прототип квантового комп’ютера для задач оптимізації

Нова фотонна машина Ізинга від Університету Квінс

Вчені з Queen’s University у Кингстоні (Велика Британія) розробили програмовану фотонну платформу, що працює при кімнатній температурі і зберігає стабільність протягом годин. За своєю суттю вона нагадує квантовий комп’ютер компанії D‑Wave, який вирішує задачі комбінаційної оптимізації, але відрізняється значно за ціною, надійністю та витратами обслуговування.

Як працює установка
* Оптоелектронний генератор

Платформа використовує звичайні компоненти оптичної телекомунікації: лазери, модулятори на тонкоплівковому ніобаті літію, напівпровідниковий оптичний підсилювач і цифрову обробку сигналів.

* Модель Ізинга

Замість традиційних мініатюрних магнітів (як у класичній машині Ізинга) система використовує світлові імпульси. Кожен «віртуальний спін» – це окремий імпульс, що циркулює в петлі з управлінням.

* Кодування задачі

Завдання комбінаційної оптимізації кодується послідовністю імпульсів. Після запуску вони взаємодіють до тих пір, поки система не досягне стану мінімальної енергії – і це становить відповідь на задачу (наприклад, оптимальний маршрут у задачі ком’ювояжера).

Технічні характеристики
ПоказникЗначенняКількість спінів256Можливі зв’язки65 536 «усіх‑з‑всіх»Продуктивність>200 GOPS (гігаоперацій в секунду) при взаємодії спінів і нелінійній обробці
Для порівняння, сучасні квантові платформи D‑Wave коштують у мільйони рази дорожче та працюють лише кілька мілісекунд на одне рішення.

Чому це важливо
* Кімнатна температура – система не потребує криогенічного охолодження.

* Довгострокова стабільність – працює годинами, а не мс.

* Економічність – значно дешевше і простіше в обслуговуванні, ніж квантові аналоги.

Можливі застосування
* Оптимізація маршрутів (логістика, транспорт)

* Розрахунок розбиття чисел

* Синтез білків та фармацевтичний дизайн

* Криптографія і безпека даних

* Нейроморфні обчислення

Університетська установка відкриває перспективу створення практичних, масштабованих і енергоефективних аналогових комп’ютерів для широкого спектра задач оптимізації.