Fujitsu Digital Annealer - sofortige Lösung umfangreicher kombinatorischer Optimierungsprobleme

Einzigartiges digitales Schaltungsdesign, das von Quantenphänomenen inspiriert wurde.

Digital Annealer ist die weltweit erste quanteninspirierte digitale Technologie, die in der Lage ist, parallele Echtzeit-Optimierungsberechnungen schnell, präzise und in einer Größenordnung durchzuführen, die mit klassischen Computern nicht möglich ist.

Es ist eine bahnbrechende Lösung, die von Schlüsselcharakteristiken des Quantencomputings inspiriert wurde - Superposition, Quantentunnelung und Verschränkung - um die gleichzeitige Berechnung einer überwältigenden Anzahl potentieller Möglichen und die blitzschnelle Bereitstellung von Erkenntnissen zu erlauben.

Komplexe, umfangreiche kombinatorische Probleme können innerhalb von Sekunden gelöst werden. D. h., Probleme, die zuvor mit klassischen Computern als unlösbar galten oder von Supercomputern über einen langen Zeitraum bearbeitet wurden, lassen sich heute nahezu in Echtzeit lösen.

Die vollständig vernetzte Architektur ermöglicht den freien Signalaustausch über alle Bits, um schnell umfangreiche Probleme zu lösen. In einem Prozess zur Beseitigung von Ineffizienzen und zur Steigerung der Produktivität werden optimale Lösungen gefunden.

Principles of Annealing

Wieso löst die quanteninspirierte Technologie des Digital Annealer komplexe Probleme so schnell?

In der Quantenmechanik, die zur Entwicklung des Digital Annealer inspirierte, bezieht sich das als „Superposition“ bezeichnete Phänomen auf das gleichzeitige Vorhandensein von zwei verschiedenen Zuständen, 0 und 1. Dieses Phänomen bildet die Grundlage der „Quantenbits“ oder auch „Qubits“, welche die Rechengeschwindigkeit erheblich steigern können. Digital Annealer emuliert Qubits in einer digitalen Schaltung.

Unter den verschiedenen Methoden des Quantencomputings, die es heute auf dem Markt gibt, wird Digital Annealer als ein Beispiel für eine verbesserte Annealing-Methode klassifiziert, die sich durch eine rasante operative Leistung auf die Lösung kombinatorischer Optimierungsprobleme und die Erzielung guter Ergebnisse konzentriert. Im Gegensatz zu herkömmlichen Computern erfordert der Digital Annealer keinerlei Programmierung. Stattdessen können Berechnungen durch einfaches Festlegen von Parametern durchgeführt werden.

Konventionelle Methode:
Man ordne die Teile und mache einen Schritt zurück, wenn ein Fehler auftritt.
Conventional Method diagram

Annealing:
Schütteln, und die Teile finden von selbst ihren Platz.
Annealing diagram

Die Merkmale und Vorteile des Digital Annealer

  • enorme Energieeinsparungen mit kleinen Systemen, die im Gegensatz zu energiehungrigen Quantencomputern bei Zimmertemperatur laufen
  • vollständig gekoppelte 8.192-Bit-Konnektivität, die die Lösung umfangreicher Probleme ermöglicht
  • Die 64-Bit-Abstufung (264) erlaubt ein hohes Maß an Genauigkeit beim Formulieren kombinatorischer Optimierungsprobleme

Eine zentrale Herausforderung von Quantencomputing ist das Erfordernis, das System einzubinden und frei von Störungen zu halten, was den Betrieb bei sehr niedrigen Temperaturen nahe 0 Grad Kelvin (-273,15 °C) erfordern kann. Digital Annealer benötigt keine derart komplexe Umgebung. Der Digital Annealer arbeitet mit digitalen Schaltungen bei Zimmertemperatur – ohne besondere Anforderungen oder eine komplexe Infrastruktur.

Full Connectivity diagram

Fujitsu Digital Annealer Quantum-Inspired Services

Digital Annealer nutzt zukunftsweisende Technologie, um für Unternehmen in realen Einsatzszenarien schon heute kombinatorische Optimierungsprobleme zu lösen. Wir bieten Digital Annealer als einen Service über die Cloud oder am Standort an, unterstützt von einem technischen Service.

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Broad Practical Use diagram

Lösen kombinatorischer Optimierungsprobleme

Was ist quanteninspiriertes Computing?

Wie kann Fujitsus quanteninspirierte Lösung eine Leistung bringen, die Generationen voraus ist?

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