A D-Wave Systems egy kanadai vállalat, amely kvantumszámítógépek építésére szakosodott . A D-Wave számítógépek nem univerzális kvantumszámítógépek, hanem bizonyos feladatok elvégzésére alkalmas számológépek [1] . A D-Wave számítógépeket kutatási célokra vásárolta a Google , a Lockheed Martin és a Temporal Defense Systems , valamint a NASA .
2007 óta a cég bejelentette egy kvantumszámítógép különböző verzióinak létrehozását: 16 qubit - Orion [2] [3] , 28 qubit 2007 novemberében [4] , D-Wave One128 qubites chippel 2011 májusában [5] , Vesuvius processzorral 512 qubittel 2012 végén [6] 2015 júniusában 1000 qubit felett [7] . A vállalat számos forrásból kapott befektetést, például 2008 januárjában 17 millió USD-t [8] , és elosztott számítástechnikai AQUA@home ( Adiabatic QU antum Algorithms ) [9] is készült a D-Wave adiabatic optimalizálási algoritmusainak tesztelésére. szupravezető kvantumszámítógépek . _
2011. május 20. óta a D-Wave Systems 11 millió dollárért árulja a D-Wave One kvantumszámítógépet (128 qubit) , amely egyetlen problémát old meg – a diszkrét optimalizálást [10] . A D-Wave ügyfelei között szerepel a Lockheed Martin (2011 májusa óta), a szerződés komplex számítások elvégzésére vonatkozik kvantumprocesszorokon, és magában foglalja a D-Wave One kvantumszámítógép karbantartását is [11] .
2014 januárjában a D-Wave tudósai publikáltak egy cikket, amelyben arról számoltak be, hogy a qubit alagút spektroszkópiai módszerrel [12] bebizonyították a kvantumkoherencia és összefonódás létezését a qubitek különálló alcsoportjai (2 és 8 elem méretű) között. processzor a számítások során [13] .
A kvantumrelaxáció ( quantum annealing ) elvén működő D-Wave számítógépek az optimalizálási problémák rendkívül korlátozott alosztályát tudják megoldani, és nem alkalmasak hagyományos kvantumalgoritmusok és kvantumkapuk [14] megvalósítására (Quantum Annealing [15] ).
A szupravezető chipek üzemi hőmérséklete a D-Wave készülékekben körülbelül 20 μK, alapos árnyékolás van a külső elektromos és mágneses mezőkkel szemben [16] [17] .
A 2017 januárjában bemutatott „2000 kvbites” D-Wave 2000Q számítógép ára 15 millió dollár. [18]
A D-Wave számítógépek főtervezője, az MSU-t végzett Pavel Bunyk szerint a vállalat 2018-ban egy 4000 qubit-es gépet fejleszt, ahol a qubitek egyenként 16 qubites klaszterekbe vannak rendezve. Elmondta azt is, hogy a cég jelentős figyelmet fordít a kvantumszámítógépek mesterséges intelligencia területén történő alkalmazására, a cég programozóinak mintegy negyede dolgozik ezen a feladaton. [19] [20]
2019 szeptemberében a D-Wave bejelentette az 5000 kvbites Advantage kvantumszámítógép megjelenését , amely 2020-ban várható. [21]
A D-Wave néhány probléma megoldását mutatta be számítógépén, például a mintafelismerést (2009. december 8- án a NIPS konferencián Hartmut Neven[22] részvételével , a három tanulmányt. - ismert aminosav szekvenciából származó fehérje dimenziós alakja (2012. augusztus) [23] .
A D-Wave Systems kvantumszámítógépeit egyes kutatók bírálták. Tehát Scott Aaronson , a Massachusetts Institute of Technology docense 2012-ben kijelentette, hogy a D-Wave sem azt nem tudta bizonyítani, hogy számítógépe gyorsabban old meg bármilyen problémát, mint egy hagyományos számítógép, sem azt, hogy a felhasznált 128 qubit kvantumösszefonódás állapotába kerülhet. . Ha a qubitek nincsenek összefonódott állapotban, akkor ez nem kvantumszámítógép [24] .
2013 májusában az újskóciai Amherst College professzora , Catherine McGeoch bejelentette eredményeit a Vesuvius -hajtású D-Wave One számítógép és egy hagyományos Intel mikroprocesszoros számítógép összehasonlításában . Az első tesztben a processzorszerkezethez jól illeszkedő QUBO osztály egyik feladatát a D-Wave One számítógép 0,5 másodperc alatt, míg az Intel processzoros számítógép 30 perc alatt teljesítette (3600-szoros sebességnövekedés). ). A második tesztben egy speciális programra volt szükség a probléma "lefordításához" a D-Wave számítógép nyelvére, és a két számítógép számítási sebessége megközelítőleg azonos volt. A harmadik, szintén "fordító" programot igénylő tesztben a D-Wave One számítógép 33 feladatból 28-at oldott meg 30 perc alatt, míg az Intel alapú számítógép mindössze 9 feladatra talált megoldást [25] .
2015 decemberében a Google szakértői megerősítették, hogy kutatásaik szerint a D-Wave számítógép kvantumhatásokat használ. Ugyanakkor egy „1000 qubites” számítógépben a qubitek valójában egyenként 8 qubites klaszterekbe vannak szervezve. Ez azonban 100 milliószor gyorsabb teljesítmény elérését tette lehetővé (egy hagyományos számítógéphez képest) az egyik algoritmusban. [26]