Что квантовый компьютер может дать для программиста

[zykov]

Ничего.
Он не может выполнять обычные алгоритмы. Только специальные квантовые алгоритмы (например, алгоритм Шора).
Это уже не говоря про то, что скорее всего квантовый компьютер хоть сколько приличного размера построить невозможно.

[qbit]

Коль скоро тема в "Computer Science", то можно порекомендовать такую ссылку https://docs.microsoft.com/ru-ru/azure/ ... tanglement
Никакого особого объяснения тут не будет, но сразу идут ссылки на конкретные реализации алгоритмов на Q# и Python.
Чисто под python лучше qiskit https://qiskit.org/documentation/tutorials.html

Советую довольно свежее видео для общего понимания. Вот тут часть про алгоритм и сразу про приемущества кв.компьютера (с таймингом) https://youtu.be/DH2k6jxRRyY?t=1366

Если зайдет, можно не останавливаться и ещё доклады посмотреть. Например, с прошлогодней конференции. Вот тоже с таймингом на интересующую вас тему https://youtu.be/z4kUkmckxf8?list=PLAGY ... NjTK&t=809

Не так давно начал собирать ссылки для себя в канал https://t.me/qc_russia
Можете там что-то поискать.

-- 27.08.2022, 22:20 --

Цитата:

Ничего.
Он не может выполнять обычные алгоритмы. Только специальные квантовые алгоритмы (например, алгоритм Шора).

Ошибка.

Цитата:

Это уже не говоря про то, что скорее всего квантовый компьютер хоть сколько приличного размера построить невозможно.

Тут не фактическая ошибка, как выше, а мнение. Но тоже ошибочное.

zykov
Вы это где-то прочитали или сами для себя решили в какой-то момент?
Это не поддевка, а действительно интересно, откуда идёт деза.

[ozheredov]

qbit в сообщении #1563617 писал(а):

сразу идут ссылки на конкретные реализации алгоритмов на Q# и Python

Это как смотреть на дешевом телевизоре рекламу содержания "Купите дорогой телевизор, и картинка на Вашем экране будет выглядеть вот так". Я конечно лукавлю, и контраст в особо заметных местах между изображениями разного качества можно показать на дешевой TN-матрице, но... все равно полноценным тест-драйвом это не назвать. Python-то крутится на обычном процессоре.

qbit в сообщении #1563617 писал(а):

Вы это где-то прочитали или сами для себя решили в какой-то момент?

Интересный вопрос, кстати (прошу прощения, что влез в чужой разговор). Я например считаю, что если какому-то объекту не удалось убедить меня в своем существовании, то его по дефолту не существует (касается всего, за исключением моих убеждений). Очевидно, что я не прав. Аналогично, любой вменяемый человек по дефолту считает, что все грибы в лесу ядовитые, и он тоже очевидно не прав. Однако сидящие на подкорке правила управления рисками требуют, чтобы существование розовых единорогов квантовых компьютеров и съедобных грибов доказывалось отдельно, индивидуально в каждом случае, и с неопровержимыми фактами в руках. Лично Вы работали с квантовым компьютером?

[Lia]

qbit
Для выборочного цитирования фрагмента поста выделите его и нажмите кнопку Вставка в том же посте. Безымянные цитаты не приняты.

[mihaild]

ozheredov в сообщении #1563622 писал(а):

Аналогично, любой вменяемый человек по дефолту считает, что все грибы в лесу ядовитые, и он тоже очевидно не прав

Я значит невменяемый человек? Я не считаю, что любой встречный неизвестный гриб ядовитый. Но даже если я оцениваю вероятность того что он ядовитый в 10%, это уже достаточный повод его не брать.

ozheredov в сообщении #1563622 писал(а):

чтобы существование розовых единорогов квантовых компьютеров и съедобных грибов доказывалось отдельно

Существование сейчас и возможность существования - разные вещи. В принципе квантовые вычисления очевидно возможны и с очень большим числом частиц:)

ozheredov в сообщении #1563622 писал(а):

Лично Вы работали с квантовым компьютером?

С игрушечным (11 кубит) может поработать любой желающий, примерно 3000 операций за доллар.

[ozheredov]

mihaild в сообщении #1563628 писал(а):

Я не считаю, что любой встречный неизвестный гриб ядовитый.

Слово "считаю" здесь следует понимать не в общепринятом значении. Я же написал:

ozheredov в сообщении #1563622 писал(а):

любой вменяемый человек по дефолту считает, что все грибы в лесу ядовитые, и он тоже очевидно не прав

Считаю === планирую свои действия таким образом, что человек поверхностных и/или архаичных взглядов скорее всего решит, что я действительно так считаю. Да, я не ем гриб не потому, что уверен в его ядовитости, а потому, что в случае съедобности профит от его съедания не покрывает риски отравления в противоположном случае.

mihaild в сообщении #1563628 писал(а):

если я оцениваю вероятность того что он ядовитый в 10%

Это как? Гриб либо с вероятностью 100% съедобный, либо с той же самой вероятностью ядовитый. Вы имели вероятность того, что наугад выбранный гриб ядовит? Так эта вероятность неизмерима (в смысле измерений, а не измеримости множеств и событий). Мало ли, какая в лесу экология и сколько тут грибников прошло 5 утра, выдернув все съедобные грибы.

mihaild в сообщении #1563628 писал(а):

Существование сейчас и возможность существования - разные вещи.

Да, но это мощнейший субстрат для спекуляций. Давайте жить в хрущобах, ходить в валенках и строить коммунизм, где каждый будет жить на Багамах и ходить в чем мать родила -- все лишения окупятся. Давайте подсядем на NESPRESSO -- мы никогда однажды не придем в Riga-Mall и не увидим разгромленные прилавки с табличкой "Извините, мы приостанавливаем работу". Давайте пересядем на квантовые алгоритмы, а скоро заблочат все компы и нам нужно будет знакомиться с логарифмической линейкой.

mihaild в сообщении #1563628 писал(а):

С игрушечным (11 кубит) может поработать любой желающий, примерно 3000 операций за доллар.

Взяв спец-задачу и потратив скажем $100, можно убедиться, что квантовый компьютер с гигантским отрывом уделывает обычный?

[qbit]

ozheredov в сообщении #1563622 писал(а):

все равно полноценным тест-драйвом это не назвать

"Кому-то и целого мира мало". Не в смысле жадности, а в смысле - не назовет полноценным тест-драйвом.

А так, конечно, на полках в магазине квантовый компьютер вы не увидите и ваши $100 никому особо не нужны. Лучше вложить их в обучение, если эта тема интересна.

Тем более, что

https://quantum-computing.ibm.com/ писал(а):

What happened?

The owner of this website (quantum-computing.ibm.com) has banned the country or region your IP address is in (RU) from accessing this website.

Лучше это не комментировать, а то получится, как про Багамы выше или хуже.



Просьба к участникам топика - вносить крупицу полезной информации в каждом посте для читателей. Вот, например, находится довольно старая статья 2018 г. от известного John Preskill https://quantum-journal.org/papers/q-2018-08-06-79/pdf/ с популярным изложением.

Про обучение есть такой бесплатный курс от CERN (с русскими субтитрами) https://russol.info/quantum

ozheredov в сообщении #1563633 писал(а):

Давайте пересядем на квантовые алгоритмы, а скоро заблочат все компы и нам нужно будет знакомиться с логарифмической линейкой.

Пересаживаться не нужно. А вот использовать в некоторых специализированных сферах очень даже нужно. Большая надежда в сфере QML, квантовой химии, оптимизационных алгоритмах.

[mihaild]

ozheredov в сообщении #1563633 писал(а):

Это как?

Это в смысле вероятности как меры неопределенности. Монетка вообще-то тоже упала фиксированной стороной еще до того, как я на неё посмотрел, но какая это сторона - я не знаю.

ozheredov в сообщении #1563633 писал(а):

Да, но это мощнейший субстрат для спекуляций

Рассуждения типа "это мощнейший субстрат для спекуляций, поэтому всё неправда" - еще более мощный субстрат для спекуляций:)
"Раздувать хайп" по поводу квантовых компьютеров одинаково легко независимо от их возможности. Поэтому из этого раздувания информацию о возможости или невозможности извлечь нельзя.

ozheredov в сообщении #1563633 писал(а):

Взяв спец-задачу и потратив скажем $100, можно убедиться, что квантовый компьютер с гигантским отрывом уделывает обычный?

На 11 - скорее нет. Но я тут посмотрел, и оказывается уже 23 предлагают (правда за совсем другие деньги), там на хитро поставленной задаче по идее уже можно увидеть недостижимую на классическом компьютере скорость.

[zykov]

qbit в сообщении #1563617 писал(а):

Цитата:

Цитата:

Ничего.
Он не может выполнять обычные алгоритмы. Только специальные квантовые алгоритмы (например, алгоритм Шора).

Ошибка.

Никакой ошибки.
Когда говорят про квантовый компьютер, то имею ввиду, что он будет работать значительно быстрее обычного.
Обычный алгоритм на нём можно выполнить, но никакого "квантового преимущества" при этом не будет.
Работать будет значительно медленнее и значительно дороже - т.е. "с точки зрения программиста" пользы ноль.
Только квантовый алгоритм мог бы иметь преимущество по скорости. Но квантовый алгоритм имеет огромные ограничения по сравнению с обычными алгоритмами.

qbit в сообщении #1563617 писал(а):

Вы это где-то прочитали или сами для себя решили в какой-то момент?

Мнение довольно распространённое.
Сейчас ссылки искать не буду. Немного есть на википедии: https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_c ... Skepticism
Или просто в гугл поискать.
Например:
https://medium.com/twodigits/3-reasons- ... 87d11aa248
https://www.quantamagazine.org/gil-kala ... -20180207/
https://www.hpcwire.com/2019/01/09/the- ... computing/

[ozheredov]

qbit в сообщении #1563647 писал(а):

"Кому-то и целого мира мало". Не в смысле жадности, а в смысле - не назовет полноценным тест-драйвом.

Я устыдился своего неверия и беру свои слова назад. Желаю, чтобы все (тьфу, напоминило тост Шарикова, и я сбился). Еще раз: желаю, чтобы все, кто попадается на Вашем пути, были столь же податливы и благоразумны.

(mihaild)

mihaild в сообщении #1563655 писал(а):

Монетка вообще-то тоже упала фиксированной стороной еще до того, как я на неё посмотрел

А если я ее положил? В Вашем случае есть статистическая устойчивость частоты, в моем нет.

mihaild в сообщении #1563655 писал(а):

Рассуждения типа "это мощнейший субстрат для спекуляций, поэтому всё неправда" - еще более мощный субстрат для спекуляций:)

Я не писал, что всё неправда. Меня напрягают некоторые симптомы. Вот к примеру прибегает абориген к своему племени и говорит, что на берег высадились одетые мужики с гром-палками (предположим, такое у них реально в первый раз). Дальше ветвление:

а) абориген понимает, что племя такого никогда не видело, и скептические реплики соплеменников типа "Травы накурился??" есть свидетельство нормально развитого критического мышления, поэтому реагирует на них адекватно: "Да, я понимаю -- в это невозможно поверить, да и сам я сомневаюсь, что у меня не глюки -- поэтому пойдемте все вместе на берег и поглядим, что там к чему; на берегу я выберу для вас точку с самым лучшим видом на корабль и место высадки, а сам отойду в сторонку и предоставлю вам самим решать, что перед вами -- галюны или конкистадоры;

б) абориген делает притворно-круглые глаза: "Ну я же сказал, что там конкистадоры! Почему вы мне не верите? Нормальные люди всему и всегда верят сразу." Эта реакция сочетается с нежеланием никого вести на берег под предлогом его труднодоступности, а поглазеть на сабж предлагается с пяти километров через узкую щель в скале, откуда высадившиеся видны на предельном разрешении сетчатки глаза.

Вот слова пользователя с говорящим ником qbit:

qbit в сообщении #1563617 писал(а):

сразу идут ссылки на конкретные реализации алгоритмов на Q# и Python

На что я отвечаю, что полноценным тест-драйвом это не является; qbit мог бы сказать что-то типа "Да, разумеется, это не тест-драйв -- программы на Python просто моделируют некие закономерности квантового взаимодействия чего-то там, и с их помощью специалисты могут убедиться в теоретической реализуемости квантовых вычислений, не более того". Однако следует фраза:

qbit в сообщении #1563647 писал(а):

"Кому-то и целого мира мало". Не в смысле жадности, а в смысле - не назовет полноценным тест-драйвом.

Т.е. получается, таким как я дают полноценный тест-драйв, а мы нос воротим, требуем неизвестно чего. На вопрос, qbit, ответьте. Вы сами работали на квантовом компьютере?

[amon]

zykov в сообщении #1563538 писал(а):

Это уже не говоря про то, что скорее всего квантовый компьютер хоть сколько приличного размера построить невозможно.

qbit в сообщении #1563617 писал(а):

Вы это где-то прочитали или сами для себя решили в какой-то момент? Это не поддевка, а действительно интересно, откуда идёт деза.

Ну, вот например. Автор - лауреат государственной премии, открывший пару явлений его имени.

[qbit]

zykov в сообщении #1563666 писал(а):

Он не может выполнять обычные алгоритмы.

В этом утверждении ошибка.

zykov в сообщении #1563666 писал(а):

Обычный алгоритм на нём можно выполнить

Как вы ловко (не очень) сказали, что ошибки нет, потом сразу же сказали противоположное.

Всё же некоторые утверждения могут читаться не как ваше мнение, а как озвучивание фактов. Тогда их стоит формулировать точно.
https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_Turing_machine

В целом, сведение одних алгоритмов к другим это не всегда тривиальная задача. Если специально не делать (писать) такого функционала в программе, то он ниоткуда не возникнет. Есть небольшой шанс, что другие добрые разработчики сделают умные компиляторы, которые спрячут всё это под капот, но не стоит на это рассчитывать. Так что, будет возможность ускорить программу или нет ещё зависит от квалификации программиста. Где один мимо пройдет, другой увидит возможность и сделает, используя свои знания.

Скептическое мнение распространенное. Но результаты говорят о другом. И это хорошо!

ozheredov в сообщении #1563676 писал(а):

видны на предельном разрешении сетчатки глаза

А вы в бинокль. Абориген подумал бы, что эта волшебная труба не приближает, а портит его глаз или внутри что-то спрятано. Современный же человек, понимает, что нет в мире совершенства, но с биноклем лучше, чем без него.

Если без шуток, то в чем ваше сомнение - понятно, но в целом неприятно его обсуждать. Вы хотите сказать, что IBM обманывает и не даёт на самом деле доступ к своему квантовому процессору и его нет, всё симуляция? Все статьи в серьезные журналы, где ученые мужи поставили свою репутацию на кон, и пресс-релизы корпораций, со ставкой в реальных деньгах, это фикция? Речь про статьи, где описывалась работа квантовых компьютеров разной степени завершенности.

mihaild в сообщении #1563655 писал(а):

уже 23 предлагают (правда за совсем другие деньги)

27, если точнее.

https://cloud.ibm.com/catalog/services/ ... -computing
$1.60 USD/Qiskit Runtime Seconds

Программы Q#/Python подключают удаленное выполнение алгоритма за конкретные деньги на конкретном железе. "моделируют некие закономерности" это про симуляторы. Они тоже существуют и в достатке, но не стоит путать одно с другим.

ozheredov в сообщении #1563676 писал(а):

Вы сами работали на квантовом компьютере?

Да, оплачивал, крутил тестовые алгоритмы. Но сейчас работаю с симуляторами. Разницы особой нет на таких масшатабах.

amon, спасибо за ссылку. Неплохое популярное изложение. Везде очень аккуратные формулировки, в виде "очень сложно такое сделать". Обсуждение физического и логического кубита, коррекций ошибок, увеличивающаяся скорость декогеренции и т.д. смешано с байками про солдата Швейка и, через страницу, про Ходжу Насреддина. Плюс ошибочные утверждения типа такого "No quantum device exists, capable of doing elementary arithmetic, like 3 ×5, or
3+5." Так ему 3*5 надо или любые операции? Из формулировки читается, что любые.

Вот, пожалуйста, октябрь 2018 г.
https://www.researchgate.net/publicatio ... esentation

По тегам есть ещё работы. Март 2020 г.
https://www.researchgate.net/publicatio ... _Computing

В целом, не всё в IBM упёрлось. У них просто самая известная облачная платформа.

[ozheredov]

qbit в сообщении #1563730 писал(а):

в чем ваше сомнение - понятно, но в целом неприятно его обсуждать

Почему? Если принять гипотезу о том, что квантовые вычисления -- предмет науки, а не вероисповедания, то любое сомнение здесь либо на пользу, либо легко и непринужденно уничтожается наглядными примерами. Разве нет?

qbit в сообщении #1563730 писал(а):

Вы хотите сказать, что IBM обманывает и не даёт на самом деле доступ к своему квантовому процессору и его нет, всё симуляция?

Ну, это самый жесткий вариант. Я же на 99% уверен, что процессор есть, и на 75% уверен, что в теперешнем виде его возможности не превосходят нечто заурядное, а его перспективы сильно преувеличены.

qbit в сообщении #1563730 писал(а):

ученые мужи поставили свою репутацию на кон

В случае чего, есть куча вариантов отмазаться: а) не выстрелила конкретная архитектура, go создавать квантовый процессор 2.0; б) нас недофинансировали, поэтому процессор недостаточно хорошо охлаждался или вообще его пришлось сделать не из надлежащих материалов, и т.д. BTW, у любого медицинского светилы есть персональное кладбище из неудачных пациентов -- кому-то это когда-то мешало?

qbit в сообщении #1563730 писал(а):

пресс-релизы корпораций, со ставкой в реальных деньгах, это фикция?

Нет, это реальность. В казино проигрывают за один вечер деньги, которых могло хватить на покупку микрорайона в центре Москвы. Уместно вспомнить также историю со сверхзвуковой гражданской авиацией. В отличие от научной истины, ставка есть ставка, сколь бы крупной она не была.

qbit в сообщении #1563730 писал(а):

утверждения типа такого "No quantum device exists, capable of doing elementary arithmetic, like 3 ×5, or
3+5."

Одним из нехороших симптомов PR-компаний любой научной концепции является убеждение оппонента типового резинового (с)Munin. Все знают, что квантовые алгоритмы не заточены на решение детсадовских примеров. Бессмысленно сравнивать молоток за сто рублей и микроскоп за сто миллионов по эффективности забивания гвоздей. Нужно взять алгоритм именно под квантовые вычисления и сравнить время его выполнения на квантовом и обычном процессоре.

qbit в сообщении #1563730 писал(а):

Да, оплачивал, крутил тестовые алгоритмы. Но сейчас работаю с симуляторами. Разницы особой нет на таких масшатабах.

Правильно ли я понимаю, что Вы взяли алгоритмы именно под квантовые вычисления и не заметили разницы? Т.е. это как запустить скажем Cyberpunck на нормальном компе, потом выдернуть из него видеокарту RTX 3080, снова запустить на встроенной видяхе, увидеть, что разницы нет, и при этом топить за необходимость дискретной видеокарты?

[qbit]

AlexR1 в сообщении #1563740 писал(а):

Просматриваю.

Просматривайте внимательно. Особенно 2 ссылки на очень понятные видео в первом моём посте. С таймингом, которые.
Вы не улавливаете суть процессов, потому у вас выводы не верные, как и вопрос. А разобраться не сложно. Если жалко времени, поставьте скорость видео повыше.

ozheredov в сообщении #1563742 писал(а):

не заметили разницы?

Симулятор есть симулятор. Разница есть, но не принципиальная. Зависит от задач и необходимой точности. Статью с симулятором я бы не публиковал, но для себя работает без проблем.

ozheredov в сообщении #1563742 писал(а):

сравнить время его выполнения на квантовом и обычном процессоре

Такие сравнения делались. Вот одно из не сильно давних. Если не ошибаюсь, то прошлого года на 65 кубитах (макс. из списка).
https://arxiv.org/pdf/2107.03638.pdf
Причем, черным по белому сказано "The experimental results show that classical optimisation algorithms outperform quantum optimisation algorithms with respect to success rate, feasibility andcomputational time in finding solutions to the TSP and QAP."

Будьте уверены, если будет превосходство не на искусственных примерах (как у гугл), а на таких, как в этой работе - вы услышите об этом. Из каждого утюга будет вещание :) А пока этого нет - ничто не мешает нормально разобраться в алгоритмах и понять когда их нужно использовать, а когда не нужно.

Можете не говорить, что такое прекрасное далёко может не наступить. Ваше мнение имеет право на существование, особенно, если подкреплено заниями без фактических ошибок.

[ozheredov]

qbit в сообщении #1563744 писал(а):

The experimental results show that classical optimisation algorithms outperform quantum optimisation algorithms with respect to................

Так это ж обратный пример -- классические алгоритмы оптимизации уделали квантовые Что должен доказывать этот тест??

-- 29.08.2022, 20:22 --

qbit в сообщении #1563744 писал(а):

Статью с симулятором я бы не публиковал, но для себя работает без проблем.

Ну ok, а лично для себя Вы как-то обосновываете перспективность квантовых вычислений? Или чистый интерес, типа фехтования на мечах в эпоху артиллерии и авиации?