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[2013.05.18] 量子计算

2013-5-23 08:08| 发布者: migmig| 查看: 57791| 评论: 14|原作者: 幸福、_找不到

摘要: 量子计算机和普通计算机之间首次真实开战。
量子计算

更快?更慢?抑或亦快亦慢?

量子计算机和普通计算机之间首次真实开战

May 18th 2013 |From the print edition



芯片制造商讨厌量子力学。半个世纪的摩尔定律意味着他们的产品已经萎缩到要以怪异出名的量子世界里。如此一来,设计就更加艰难。所幸的是,同样古怪的量子能转化为特性而非故障。多年来,专家们一直在研究那些依赖同样奇怪的量子力学法则来进行有用计算的计算机,途径是使用二进制(即既有“1”也有“0”两个值)。这样,他们就能比非量子型的“传统”计算机的计算能力更快。

进步缓慢却稳定。现在,要看清量子计算机到底在真实世界是如何运作的似乎已经成为可能。5月15日,在意大利伊斯基亚举办的一次电脑大会上,麻省艾莫斯特学院的电脑科学家Catherine McGeoch介绍了她的论文,内容有关一家名为D-Wave的加拿大公司生产的量子计算机的性能。

D-Wave的历史丰富多彩。2007年,该公司大张旗鼓地宣称将推出一款量子计算机,引起媒体争相报道(包括《经济学人》)。这款电脑听来十分高端,因为它配有超导芯片,能冷却至绝对零点几度。但是,该公司并未透露任何具体信息。此外,许多电脑科学家们对其声称设计出了一台真正的量子计算机心存疑虑,因为这毕竟与钻研同样问题的学术实验室相比过于超前。然而,2011年《自然》杂志发表了一篇论文,此后,人们便公认该公司的确制造出了一台绝热量子计算机。

“标准”绝热量子计算机(如果果真存在的话)能回答与传统电脑同样类型的问题,但隔热量子计算机与其不同,后者只能回答某一类内容广泛的问题,即“离散优化”问题,许多标准需要同时满足,电脑也必须试图尽量满足它们。D-Wave的设备把这个问题编码到量子系统中,然后试图找到能量最低的情况。这就好比找方程的最小值,数学好的读者可能会回想起自己上学时做的题。(我就是哈哈~~)

McGeoch博士和一名来自西蒙弗雷泽大学的研究生同时给D-Wave的机器和一般电脑硬件配置的传统演算法出了三道极其棘手的数学题。结果他们发现前两个题目上,两台机器表现同样好,但到了第三个题目(如果你一定要问是什么的话也不妨告诉你:无约束二进制最优化问题),D-ware的机器表现得更好,比一般硬件配置的电脑要快约3600倍。

然而即便如此,其中也有蹊跷。麻省理工大学的电脑科学家Scott Aaronson指出,与D-ware机器竞赛的一般运算机器只是普通机器,而非用于针对专门问题的机器。拿它们与D-ware的机器相比就像用拉车马与英国纯血马赛跑。Aaronson博士的依据是一篇四月份发表在“在线资料库”arXiv上的论文。这篇论文的作者是由苏黎世理论物理学研究所的Matthias Troyer领导的一个小组,他们发现在普通计算机上执行定制过的经典算法速度比D-ware的机器还要快。Aaronson博士说道:“现在毋庸置疑的是,D-ware的计算机曾经比一般的计算机解决问题要快。”

普通计算机几乎可以与D-ware现在推出的机器媲美,但这并不意味着量子计算机毫无可取之处。一些学者正在研究通用的量子机器,能用以解决D-ware设备无法解决的问题,并且已经取得了进展。如果这些通用型机器真的能够建成,它们就能用来解决一些难题—比如模拟化学反应或者破解许多代码包括哪些用来给电子商务加密的代码—而且速度要快于任何传统计算机。然而,即便通用型电脑也不能算作是科幻小说和天花乱坠的科幻广告的“百宝箱”。电脑科学家们认为,在很多方面,它与现在的普通计算机相差无几。
From the print edition: Science and technology
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最新评论

引用 dreanter 2013-5-20 23:45
翻译的很专业啊,赞一个
引用 幸福、_找不到 2013-5-20 23:47
很久没有发帖啦,懒散惯了~~论坛是长江后浪推前浪,一转眼论坛就多了很多陌生而熟悉的面孔哈!我也注册有一年了,发此贴祭奠我的考研历程,quantum computing, can you take me to the quantum world?? I hope to achieve eternity there, I love this place, I want to stay young! Translate and interpret for life!
诚邀新老朋友切磋译技~~~必回帖哦~哈哈 it's good to be back!@悠悠万事97 @敛刃 @flysnow29 @记忆still飞扬 @nzholmes @小本子 @discomize @cwxsylar 当然还要感谢楼上的帮我第一手审校哦~@dreanter  
引用 dreanter 2013-5-21 00:06
幸福、_找不到 发表于 2013-5-20 23:47
很久没有发帖啦,懒散惯了~~论坛是长江后浪推前浪,一转眼论坛就多了很多陌生而熟悉的面孔哈!我也注册有一 ...

Just like the article says, instead of having a value of either “one” or “zero”, quantum computing had both at the same time. Quantum computing is filled with probability and uncertainty, but pretty like our real world. In this world, just like the scientists, with insistant searching and developing, I believe you can find a way to achieve strength and eternity.
引用 discomize 2013-5-21 09:23
本帖最后由 discomize 于 2013-5-21 09:48 编辑

Dr Aaronson points to another paper, published in April on arXiv, an online repository, by a group led by Matthias Troyer at the Institute for Theoretical Physics, in Zurich, which finds that customised versions of classical algorithms running on standard hardware are even faster than D-Wave’s devices.
Aaronson博士在另外一篇论文中指出,在标准硬件上运行的定制版传统运算器甚至比D-ware的机器运算的还要快。该论文发表在四月份的arXiv,由理论物理研究所的Matthias Troyer牵头的一家网上智库。
Aaronson博士的依据是一篇四月份发表在“在线资料库”arXiv上的论文。这篇论文的作者是由苏黎世理论物理学研究所的Matthias Troyer领导的一个小组,他们发现在普通计算机上执行定制过的经典算法速度比D-ware的机器还要快。

参考:http://zh.wikipedia.org/wiki/ArXiv
Wiki: arXiv(X依希腊文的χ发音,读音如英语的archive)是一个收集物理学、数学、计算机科学与生物学论文预印本的网站。至2008年10月为止,arXiv.org已收集了超过50万篇预印本,并以约略每月五千篇的速率增加。
arXiv 原先是由物理学家保罗·金斯巴格在1991年建立的网站,本意在收集物理学的论文预印本,随后括及天文、数学等其它领域。金斯巴格因为这个网站获得了2002年的麦克阿瑟奖。

quadratic unconstrained binary optimisation
不受二进制约束的二次方程
无约束二进制二次优化问题
(不是相关专业的,但我想这样翻译可能会稍为靠谱一点,呵呵)

a “standard” quantum computer
“标准”绝热量子计算机
“常规”量子计算机
(能处理各种类型的计算问题)

an adiabatic computer  ...“discrete optimisation”
绝热量子电脑
“隔热”量子计算机
(冷却至绝对零点几度,处理“离散优化”问题,把“最”去掉)

mathematically inclined readers
读者
有数学天分的读者
引用 幸福、_找不到 2013-5-21 11:58
discomize 发表于 2013-5-21 09:23
Dr Aaronson points to another paper, published in April on arXiv, an online repository, by a group l ...

学习了!!很棒的建议~读的很仔细 谢啦



引用 nzholmes 2013-5-21 23:40
先占座,明天回
引用 记忆still飞扬 2013-5-22 16:34
好久木有看文章,也是来学习的~
段5  
D-ware的机器表现得更好,比一般硬件配置的电脑要快约3600倍。
D-ware的机器完胜,其速度比一般硬件配置的电脑要快约3600倍。
引用 flysnow29 2013-5-22 22:03
欢迎回来啊~~福 好专业的文章啊~~

Half a century of Moore’s law means their products have shrunk to the point where they are subject to the famous weirdness of the quantum world. 半个世纪的摩尔定律意味着他们的产品已经萎缩到要以怪异出名的量子世界里
半个世纪的摩尔定律 感觉似乎有一点点不太明白。。
自摩尔定律诞生以来,半个世纪已经过去。这意味着。。。。。。。。。。

mathematically inclined
是不是 喜欢数学的意思啊~~

包括哪些用来给电子商务加密的代码
那些

Yet even a universal quantum computer would hardly be the “magic box” of science fiction and hype. For many problems, computer scientists expect that it would provide little or no advantage over today’s classical machines.
然而,即便通用型电脑也不能算作是科幻小说和天花乱坠的科幻广告的“百宝箱”。电脑科学家们认为,在很多方面,它与现在的普通计算机相差无几。

universal quantum computer 通用量子计算机
hype 科幻广告 中的 科幻 去掉如何。。
computer scientists计算机科学家

然而,即便是通用量子计算机也很难算得上是科幻小说和广告炒作中所描述的“魔盒”。计算机科学家们认为,在解决很多的问题方面,通用量子计算机并不比当今的普通计算机有多少优势。

引用 nzholmes 2013-5-23 00:06
For many years researchers have been working on computers that would rely on the strange laws of quantum mechanics to do useful calculations.
多年来,专家们一直在研究那些依赖同样奇怪的量子力学法则来进行有用计算的计算机,途径是使用二进制(即既有“1”也有“0”两个值)。
定语从句里用了would,表示的是不是一种虚拟语气?不过翻译看起来就像是实现了一样,这个句子里面的意思没实现啊

马上断网了,明天补上,见谅
引用 110727WJ 2013-5-23 15:38
discomize 发表于 2013-5-21 09:23
Dr Aaronson points to another paper, published in April on arXiv, an online repository, by a group l ...

很详细啊。
引用 马话青 2013-6-1 11:33
谢谢这么好的翻译啊
引用 Leonardo_Zhang 2013-6-2 23:13
那些专业名词让人头痛
引用 Dezazer 2013-6-9 22:31
(1)
半个世纪的摩尔定律意味着他们的产品已经萎缩到要以怪异出名的量子世界里

半个世纪以来,芯片的发展一直遵循摩尔定律。现在,芯片的尺寸已经小到会受到怪异的量子理论的影响。

(2)
设计就更加艰难

艰难->困难

(3)
instead of having a value of either “one” or “zero”, had both at the same time.
途径是使用二进制(即既有“1”也有“0”两个值)

这个地方完全理解错了

(4)
对其声称设计出了一台真正的量子计算机心存疑虑

对...表示怀疑

(5)
人们便公认该公司

“人们”和“公认”一起出现好别扭啊~~

(6)
许多标准需要同时满足,电脑也必须试图尽量满足它们

电脑需要尽可能多地同时满足那些条件

(7)
这就好比找方程的最小值

“方程”哪儿来的“最小值”???还“我就是哈哈~~”,囧死了~~

函数的最小值

(8)
给D-Wave的机器和一般电脑硬件配置的传统演算法出了三道极其棘手的数学题

在...和...上用传统算法来解三个棘手的数学问题

(9)
两台机器表现同样好

表现不相上下(或“相当”)

(10)
包括哪些用来给电子商务加密的代码

错别字

(11)
电脑科学家

计算机科学家
引用 chengius 2013-6-10 23:07
本帖最后由 chengius 于 2013-6-10 23:42 编辑

翻得很好啊

除了楼上各位的意见,还有两个地方有些个人的不同理解:
1. They would do this by using binary digits which, instead of having a value of either “one” or “zero”, had both at the same time
传统计算机的信息单元(bit)要么处于“1”态、要么处于“0”态,它的状态是唯一的。但量子计算机的信息单元(qubit)可以是同一时刻两个状态的叠加。
试译:要做到这一点,其使用的二进制数位可以同时包含“1”和“0”的信息(而非仅是其中之一)

2. There’s currently no problem that the D-Wave machine has been shown to solve faster than a classical computer
我觉得这里不是“毋庸置疑”的意思,no problem (that…) = not any problem (that...)。
大意是说:对于现有的任何问题,D-Wave计算机的解决速度都没有超过传统计算机
试译:对于任何现有问题而言,目前尚无证据显示D-Wave计算机的解决速度能够超过传统计算机

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