Сколтех: Подолано розрив між квантовими симуляторами і квантовими комп'ютерами

Anonim

Фахівцям вдалося довести універсальність варіативної моделі квантових обчислень

Сколтех: Подолано розрив між квантовими симуляторами і квантовими комп'ютерами 5499_1

Дослідники зуміли подолати розрив між квантовими комп'ютерами і квантовими обчисленнями за допомогою нового підходу. Дослідження було опубліковане в журналі Physical Review A.

Відомо, що квантові комп'ютери здатні обробляти великий обсяг інформації за короткий проміжок часу. Такі обчислювальні пристрої необхідні для проведення наукових досліджень, в тому числі для здійснення розрахунків для створення нових видів матеріалів і речовин. Перед розробкою квантових комп'ютерів вчені створюють симулятори квантових обчислень, що дозволяють протестувати ефективність алгоритмів роботи квантових схем.

Сколтех: Подолано розрив між квантовими симуляторами і квантовими комп'ютерами 5499_2

Проведене дослідження дозволило подолати розрив між програмованим квантовим симулятором і універсальним квантовим комп'ютером. Варіаційний підхід дозволить реалізовувати повноцінні квантові алгоритми на сучасних квантових пристроях, - Джейкоб Біамонте, доцент Сколковского інституту науки і технологій, співавтор дослідження.

Квантовий комп'ютер, на відміну від симулятора, є повністю програмованої квантовою системою. Автори роботи стверджують, що квантові процесори таких компаній, як Google, є чимось середнім між спеціалізованим квантовим симулятором і програмованим квантовим комп'ютером. При створенні таких процесорів застосовується особливий варіаційний підхід. Його суть полягає в тому, що квантова система налаштовується з метою мінімізації функції вартості.

Сколтех: Подолано розрив між квантовими симуляторами і квантовими комп'ютерами 5499_3

Біамонте зазначив, що такий підхід є універсальною моделлю квантових обчислень. Це означає, що для виконання спільних квантових алгоритмів фахівцям знадобляться тільки деякі додаткові настройки управління квантових симуляторів.

У висновку фахівці додали, що доказ сучасного варіаційного підходу до квантовим алгоритмам в майбутньому дозволить розробити універсальну модель квантових обчислень. Такий метод скоротить розрив між необхідними для таких обчислювальних операцій ресурсами і сучасними квантовими процесорами.

Раніше «Центральна Служба Новин» повідомляла про концепцію мікрорельєфу поверхні крила літака, що дозволяє скоротити ризик виникнення авіакатастроф.

Читати далі