Bilim adamları ilk kez sıradan bir bilgisayarda kuantum programları çalıştırıyor

İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü Lozan (EPFL) ve Columbia Üniversitesi'nden fizikçiler

kuantum modellemeye yönelik bir yaklaşım sunduNormal bir bilgisayar kullanan algoritma. Yeni yaklaşım, yakın gelecekteki kuantum bilgisayarların davranışını simüle eden klasik bir makine öğrenme algoritmasını kullanıyor.

Nature Quantum dergisinde yayınlanan bir makaledeBilgi, EPFL profesörü Giuseppe Carleo ve Columbia Üniversitesi yüksek lisans öğrencisi Matija Medvidovich, kuantum yerine geleneksel bilgisayarlarda karmaşık kuantum hesaplama algoritmaları gerçekleştirmenin bir yolunu buldular.

"Kuantum yazılımı" biliniyorKuantum Yaklaşık Optimizasyon Algoritmasının (QAOA) matematikteki klasik optimizasyon problemlerini çözmek için nasıl kullanıldığı. Temel olarak, çeşitli olası çözümlerden bir soruna en iyi çözümü seçmenin bir yoludur. Bir kuantum bilgisayar tarafından hangi problemlerin etkili bir şekilde çözülebileceğini anlamaya büyük ilgi var ve QAOA bunun için en görünür adaylardan biri, ”diye açıkladı Carleo.

Yapay zeka ilk kez kuantum hatalarını belirlemek için kullanıldı

QAOA'nın birçok destekçisi var.Yakın gelecekte kuantum teknolojisi ve hesaplama üzerine bahis oynayan Google: 2019'da 53 kübitlik bir kuantum işlemcisi olan Sycamore'u yarattılar ve bunu modern bir klasik süper bilgisayarın yaklaşık 10.000 dolar alacağını tahmin ettikleri bir görevi tamamlamak için kullandılar. eskimiş. Sycamore aynı görevi 200 saniyede tamamladı.

Bilim adamları, geleneksel bilgisayarları kullanarakvaryasyonel kuantum algoritmaları olarak bilinen özel bir algoritma sınıfının davranışını yaklaşık olarak taklit edebilen bir yöntem, bunlar bir kuantum sisteminin en düşük enerji durumunu veya "temel durumunu" belirleme yöntemleridir. QAOA, araştırmacılara göre, yakın geleceğin bilgisayarlarında "kuantum avantajı" için en umut verici adaylar arasında yer alan böyle bir kuantum algoritması ailesinin önemli örneklerinden biridir.

Yaklaşım şu düşünceye dayanmaktadır:modern makine öğrenimi araçları, bir kuantum bilgisayarın iç işleyişini eğitmek ve taklit etmek için kullanılabilir. Bu simülasyonlar için anahtar araç, Carleo'nun 2016 yılında Mathias Troyer ile geliştirdiği ve şu anda QAOA simülasyonunda ilk kez kullanılan yapay bir sinir ağı olan Neural Network Quantum States'tir.

Daha fazla oku:

Bir kara deliğin bir yıldızı nasıl yok etmeye başladığını görün

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda keşfedilen yeni parçacık

Isı dalgası Grönland buz tabakasının büyük ölçüde erimesine neden oldu