Учените пускат квантови програми за първи път на обикновен компютър

Физици от Швейцарския федерален технологичен институт в Лозана (EPFL) и Колумбийския университет

представи подход за моделиране на кванталгоритъм с помощта на обикновен компютър. Новият подход използва класически алгоритъм за машинно обучение, който симулира поведението на квантовите компютри от близкото бъдеще.

В статия, публикувана в списанието Nature QuantumИнформация, професор от EPFL Джузепе Карлео и аспирантът от Колумбийския университет Матия Медвидович, са намерили начин да изпълняват сложни квантови изчислителни алгоритми на традиционни компютри, вместо на квантови.

"Квантов софтуер" е известенКак квантовият приблизителен оптимизационен алгоритъм (QAOA) се използва за решаване на класическите оптимизационни задачи в математиката. По принцип това е начин за избор на най -доброто решение на проблем от различни възможни решения. Има голям интерес да се разбере какви проблеми могат да бъдат ефективно решени с квантов компютър, а QAOA е един от най -видимите кандидати за това “, обясни Карлео.

AI е използван за първи път за определяне на квантови грешки

QAOA има много поддръжници, включителноGoogle, който залага на квантовите технологии и изчисленията в близко бъдеще: През 2019 г. те създадоха Sycamore, 53-кубитов квантов процесор и го използваха, за да изпълнят задача, която според тях ще отнеме на модерен класически суперкомпютър за около 10 000 долара години стар. Sycamore изпълни същата задача за 200 секунди.

Използвайки конвенционални компютри, учените са разработилиметод, който може приблизително да имитира поведението на специален клас алгоритми, известни като вариационни квантови алгоритми, те са методи за определяне на най -ниското енергийно състояние или "основното състояние" на квантова система. QAOA е един от важните примери за такова семейство квантови алгоритми, които според изследователите са сред най -обещаващите кандидати за „квантово предимство“ в компютрите в близко бъдеще.

Подходът се основава на идеята, чесъвременните инструменти за машинно обучение могат да се използват за обучение и емулация на вътрешната работа на квантов компютър. Ключовият инструмент за тези симулации са квантовите състояния на невронната мрежа, изкуствена невронна мрежа, която Carleo разработи през 2016 г. с Mathias Troyer и сега се използва за първи път в QAOA симулация.

Прочетете още:

Вижте как черна дупка започва да унищожава звезда

Нова частица, открита на Големия адронен колайдер

Топлинната вълна предизвика масово топене на ледената покривка на Гренландия