Oamenii de știință obțin supremația cuantică în rezolvarea problemelor practice

Cercetătorii de la MIT, Universitatea Harvard și Universitatea din Innsbruck au demonstrat capacitățile

tehnologii cuantice pentru a rezolva probleme practiceprobleme de optimizare. Pentru munca lor, oamenii de știință au folosit un procesor cuantic Harvard format din 289 de qubiți care funcționează în modul analog, cu o adâncime efectivă a circuitului de până la 32. 

Autorii lucrării notează puterea fără precedentechipament cuantic, care a fost realizat în timpul procesului de cercetare. Potrivit oamenilor de știință, combinația dintre dimensiunea sistemului, adâncimea circuitului și controlul cuantic a condus la un salt cuantic: performanța sistemului în rezolvarea problemei a fost mai mare decât se aștepta. 

Computerului i s-a dat sarcina de a calculaset independent maxim. Această problemă matematică din teoria grafurilor are multe aplicații în logistică, economie, finanțe și proiectarea rețelelor. Cercetătorii cred că rezolvarea problemei cu accelerația cuantică deschide calea pentru aplicarea calculului cuantic la problemele industriale și sociale reale.

Cercetătorii observă că marileSistemele și adâncimea circuitului utilizate în studiu au făcut imposibilă utilizarea simulării clasice pentru optimizarea preliminară a parametrilor de control. Algoritmul hibrid cuantic-clasic a fost implementat într-o buclă închisă cu feedback automat direct către procesorul cuantic.

„Înțelegerea profundă a fizicii de bazăalgoritmul cuantic, precum și limitările fundamentale ale omologul său clasic, ne-au permis să implementăm modalități de a obține accelerarea unei mașini cuantice”, spune Madeleine Kane, co-autor al studiului de la Harvard.

Participanții la studiu observă că importanțaPotrivirea problemei cu hardware-ul cuantic joacă un rol cheie în aplicarea eficientă a calculului cuantic. Pentru a obține o eficiență maximă, cred oamenii de știință, este necesar ca arhitectura sistemului să se potrivească cu problema în cauză.

Suntem foarte încântați să vedem acest calcul cuanticîncepe să atingă nivelul necesar de maturitate, unde hardware-ul poate dezvolta algoritmi dincolo de ceea ce poate fi prezis în prealabil folosind metodele clasice de calcul. Mai mult, prezența accelerației cuantice în rezolvarea problemelor complexe este extrem de încurajatoare.

Alex Kisling, CEO al QuEra Computing și coautor al lucrării

Citeste mai mult

Uită-te la drona „tăcută” cu o nouă generație de propulsie ionică

Uranus este o planetă foarte ciudată. Explicăm de ce astronomii doresc să-i trimită o sondă

Oamenii de știință propun să revizuiască bazele fizicii cuantice și să arate unde nu funcționează