Spręsdami praktines problemas mokslininkai pasiekia kvantinį pranašumą

Mokslininkai iš MIT, Harvardo universiteto ir Insbruko universiteto pademonstravo galimybes

kvantinės technologijos sprendžiant praktines problemasoptimizavimo problemos. Savo darbui mokslininkai naudojo Harvardo kvantinį procesorių, susidedantį iš 289 kubitų, veikiančių analoginiu režimu, o efektyvus grandinės gylis siekė iki 32. 

Kūrinio autoriai pažymi precedento neturinčią galiąkvantinė įranga, kuri buvo pasiekta tyrimo proceso metu. Mokslininkų teigimu, sistemos dydžio, grandinės gylio ir kvantinio valdymo derinys lėmė kvantinį šuolį: sistemos našumas sprendžiant problemą buvo didesnis nei tikėtasi. 

Kompiuteris gavo užduotį skaičiuotididžiausias nepriklausomas rinkinys. Ši grafų teorijos matematinė problema turi daug pritaikymų logistikos, ekonomikos, finansų ir tinklų projektavimo srityse. Tyrėjai mano, kad problemos sprendimas naudojant kvantinį pagreitį atveria kelią kvantinio skaičiavimo taikymui tikroms pramoninėms ir socialinėms problemoms spręsti.

Tyrėjai pastebi, kad didelisTyrime naudotos sistemos ir grandinės gylis neleido naudoti klasikinio modeliavimo preliminariam valdymo parametrų optimizavimui. Kvantinis klasikinis hibridinis algoritmas buvo įdiegtas uždaroje grandinėje su tiesioginiu automatiniu grįžtamuoju ryšiu į kvantinį procesorių.

„Gilus pagrindinės fizikos supratimaskvantinis algoritmas, taip pat pagrindiniai jo klasikinio atitikmens apribojimai leido mums įgyvendinti būdus, kaip pasiekti kvantinės mašinos pagreitį “, - sako Madeleine Kane, tyrimo bendraautorė iš Harvardo.

Tyrimo dalyviai pažymi, kad svarbuProblemos ir kvantinės aparatinės įrangos suderinimas atlieka pagrindinį vaidmenį efektyviai taikant kvantinį skaičiavimą. Norint pasiekti maksimalų efektyvumą, mokslininkų nuomone, būtina, kad sistemos architektūra atitiktų esamą problemą.

Mums labai malonu matyti tą kvantinį skaičiavimąpradeda pasiekti reikiamą brandos lygį, kai aparatinė įranga gali sukurti algoritmus, viršijančius tai, ką galima numatyti iš anksto naudojant klasikinius skaičiavimo metodus. Be to, kvantinio pagreičio buvimas sprendžiant sudėtingas problemas yra nepaprastai džiuginantis.

Alexas Kislingas, „QuEra Computing“ generalinis direktorius ir šio straipsnio bendraautoris

Skaityti daugiau

Pažiūrėkite į „tyliąjį“ droną su naujos kartos jonų varikliu

Uranas yra labai keista planeta. Mes paaiškiname, kodėl astronomai nori nusiųsti į jį zondą

Mokslininkai siūlo peržiūrėti kvantinės fizikos pagrindus ir parodyti, kur jie neveikia