Naukowcy osiągają supremację kwantową w rozwiązywaniu praktycznych problemów

Naukowcy z MIT, Uniwersytetu Harvarda i Uniwersytetu w Innsbrucku zademonstrowali takie możliwości

technologie kwantowe do rozwiązywania problemów praktycznychproblemy optymalizacyjne. Do swojej pracy naukowcy wykorzystali harwardzki procesor kwantowy składający się z 289 kubitów pracujących w trybie analogowym, o efektywnej głębokości obwodu wynoszącej aż 32. 

Autorzy pracy zwracają uwagę na niespotykaną dotąd mockwantowego, co uzyskano w trakcie procesu badawczego. Według naukowców połączenie rozmiaru systemu, głębokości obwodu i kontroli kwantowej doprowadziło do skoku kwantowego: wydajność systemu w rozwiązywaniu problemu była wyższa niż oczekiwano. 

Komputer otrzymał zadanie obliczeniamaksymalny niezależny zestaw. Ten matematyczny problem z teorii grafów ma wiele zastosowań w logistyce, ekonomii, finansach i projektowaniu sieci. Naukowcy są przekonani, że rozwiązanie problemu za pomocą akceleracji kwantowej toruje drogę do zastosowania obliczeń kwantowych do rzeczywistych problemów przemysłowych i społecznych.

Naukowcy zauważają, że dużaZastosowane w badaniach układy i głębokość obwodów uniemożliwiły wykorzystanie klasycznej symulacji do wstępnej optymalizacji parametrów regulacji. Kwantowo-klasyczny algorytm hybrydowy został wdrożony w zamkniętej pętli z bezpośrednim automatycznym sprzężeniem zwrotnym do procesora kwantowego.

„Dogłębne zrozumienie podstawowej fizykiAlgorytm kwantowy, a także podstawowe ograniczenia jego klasycznego odpowiednika, pozwoliły nam wdrożyć sposoby osiągnięcia przyspieszenia maszyny kwantowej ”- mówi Madeleine Kane, współautorka badania z Harvardu.

Uczestnicy badania zauważają, że znaczenieDopasowanie problemu i sprzętu kwantowego odgrywa kluczową rolę w skutecznym zastosowaniu obliczeń kwantowych. Naukowcy uważają, że aby osiągnąć maksymalną wydajność, konieczne jest, aby architektura systemu odpowiadała konkretnemu problemowi.

Bardzo się cieszymy, że obliczenia kwantowezaczynają osiągać wymagany poziom dojrzałości, gdzie sprzęt może rozwijać algorytmy wykraczające poza to, co można z góry przewidzieć przy użyciu klasycznych metod obliczeniowych. Co więcej, obecność akceleracji kwantowej w rozwiązywaniu złożonych problemów jest niezwykle zachęcająca.

Alex Kisling, dyrektor generalny QuEra Computing i współautor artykułu

Czytaj więcej

Spójrz na „cichego” drona z napędem jonowym nowej generacji

Uran to bardzo dziwna planeta. Wyjaśniamy, dlaczego astronomowie chcą wysłać do niego sondę

Naukowcy proponują zrewidowanie podstaw fizyki kwantowej i pokazanie, gdzie one nie działają