Fujitsu Digital Annealer – solução instantânea para problemas de otimização combinatória de grande dimensão

Design único inspirado no fenómeno quântico

O Digital Annealer implementa a primeira arquitetura tecnológica digital inspirada na computação quântica, capaz de efetuar cálculos de otimização em paralelo e em tempo real, com uma velocidade, precisão e dimensão que a computação clássica simplesmente não consegue alcançar.

É uma solução revolucionária inspirada nas principais características da computação quântica – sobreposição (superposition), efeito túnel ou tunelamento (tunneling) e entrelaçamento ou emanharamento (entanglement) – para possibilitar a avaliação simultânea de um elevado número de potenciais opções e a entrega de soluções a altíssima velocidade.

Problemas combinatórios complexos, de grande dimensão, podem ser resolvidos em segundos, o que significa que problemas que antes eram impossíveis de resolver com computadores normais, ou que precisavam de ser processados com abordagens do tipo brute-force, podem agora ser resolvidos quase em tempo real.

A arquitectura fully-coupled possibilita a modificação simultânea do valor de múltiplos bits para resolver rapidamente problemas de grande dimensão. As soluções são encontradas num processo que elimina as ineficiências e melhora a produtividade.

Principles of Annealing

Como pode a tecnologia Digital Annealer resolver problemas complexos tão depressa?

Na mecânica quântica, que inspirou a Digital Annealer, o fenómeno conhecido como sobreposição refere-se à existência simultânea de dois estados diferentes: 0 e 1. Este fenómeno está na base dos ‘quantum bits’ ou qubits, e possibilita melhorar radicalmente a velocidade de cálculo. O Digital Annealer emula o comportamento dos qubits num circuito digital.

Entre os vários métodos de computação quântica existentes no mercado, o Digital Annealer é categorizado como um exemplo de método de annealing melhorado, focado na resolução de problemas de optimização combinatória e na obtenção de bons resultados rapidamente. Ao contrário dos computadores clássicos, o Digital Annealer pode ser usado sem recurso a programação. A simples definição de parâmetros permite que sejam efectuados os cálculos.

Método Convencional:
Colocar as peças por ordem; recuar se houver uma falha.
Conventional Method diagram

Annealing:
Agitar e as peças caem no devido lugar.
Annealing diagram

Funcionalidades e vantagens do Digital Annealer

  • Grande poupança de energia, pois opera à temperatura ambiente, ao contrário dos computadores quânticos, que exigem consumos de energia intensivos.
  • Arquitectura fully-coupled de 8.192 bits que permite a resolução de problemas de grande escala
  • gradações de 64 bits (264) permitem uma elevada precisão na resolução de problemas de optimização combinatória

Um dos principais desafios da computação quântica é a exigência de conter o sistema e de o manter livre de interferências, o que requer o funcionamento a temperaturas muito baixas, próximas dos 0º Kelvin. O Digital Annealer não requer um ambiente tão complexo. Implementado em silício, o Digital Annealer opera à temperatura ambiente – sem requisitos específicos ou infra-estruturas complexas.

Conectividade total de 8.192 bits

Serviços Digital Annealer da Fujitsu

O Digital Annealer emprega tecnologia avançada para resolver, hoje, problemas reais das empresas que envolvam otimização combinatória. O Digital Annealer está disponível como um serviço na cloud com suporte total da equipa da Fujitsu.

Saiba mais sobre os Serviços Digital Annealer »

Utilização Prática Alargada

Resolver problemas de otimização combinatória

O que é a computação inspirada no fenómeno quântico?

Como conseguiu a Fujitsu obter um desempenho gerações à frente do seu tempo?

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