يحقق العلماء التفوق الكمي في حل المشكلات العملية

أظهر باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد وجامعة إنسبروك الاحتمالات

في عملهم ، استخدم العلماء معالجا كميا بجامعة هارفارد يتكون من 289 كيوبت تعمل في الوضع التناظري ، مع عمق دائرة فعال يصل إلى 32. 

يلاحظ مؤلفو العمل القوة غير المسبوقة للمعدات الكمومية ، والتي تحققت في عملية البحث.وفقا للعلماء ، أدى الجمع بين حجم النظام وعمق الدائرة والتحكم الكمي إلى قفزة كمية: كان أداء النظام في حل المشكلة أعلى من المتوقع. 

تم تكليف الكمبيوتر بمهمة الحسابأقصى مجموعة مستقلة. هذه المشكلة الرياضية من نظرية الرسم البياني لها العديد من التطبيقات في اللوجستيات ، والاقتصاد ، والتمويل ، وتصميم الشبكات. يعتقد الباحثون أن حل مشكلة التسارع الكمي يمهد الطريق لتطبيق الحوسبة الكمومية على مشاكل صناعية واجتماعية حقيقية.

لاحظ الباحثون أن كبيرةجعلت الأنظمة وعمق الدائرة المستخدمة في الدراسة من المستحيل استخدام المحاكاة الكلاسيكية للتحسين الأولي لمعلمات التحكم. تم نشر الخوارزمية الهجينة الكمومية الكلاسيكية في حلقة مغلقة مع ردود فعل تلقائية مباشرة للمعالج الكمي.

"الفهم العميق للفيزياء الأساسيةخوارزمية الكم ، بالإضافة إلى القيود الأساسية لنظيرتها الكلاسيكية ، سمحت لنا بتنفيذ طرق لتحقيق تسريع آلة كمومية ، "كما تقول مادلين كين ، مؤلفة مشاركة في الدراسة من جامعة هارفارد.

وأشار المشاركون في الدراسة إلى أهميةتلعب مطابقة المشكلة والأجهزة الكمومية دورًا رئيسيًا في التطبيق الفعال للحوسبة الكمومية. لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة، يعتقد العلماء أنه من الضروري أن تتوافق بنية النظام مع المشكلة المطروحة.

نحن سعداء للغاية لرؤية تلك الحوسبة الكموميةتبدأ في الوصول إلى المستوى المطلوب من النضج ، حيث يمكن للأجهزة تطوير خوارزميات تتجاوز ما يمكن التنبؤ به مسبقًا باستخدام الأساليب الحسابية الكلاسيكية. علاوة على ذلك ، فإن وجود التسارع الكمي في حل المشكلات المعقدة أمر مشجع للغاية.

أليكس كيسلينج ، الرئيس التنفيذي لشركة QuEra Computing والمؤلف المشارك للورقة

قراءة المزيد

انظر إلى الطائرة بدون طيار "الصامتة" مع جيل جديد من الدفع الأيوني

أورانوس كوكب غريب جدًا. نفسر سبب رغبة علماء الفلك في إرسال مسبار إليه

يقترح العلماء مراجعة أسس فيزياء الكم وإظهار الأماكن التي لا تعمل فيها