Kombinovanje klasičnog i kvantnog računarstva otvara vrata novim otkrićima
Istraživači su otkrili novu i efikasniju računarsku metodu za uparivanje pouzdanosti klasičnog računara sa snagom kvantnog sistema.
U budućnosti bi se kvantni računari mogli koristiti u širokom spektru primena
Ova nova računarska metoda otvara vrata različitim algoritmima i eksperimentima koji kvantne istraživače približavaju near-term aplikacijama i otkrićima tehnologije. U budućnosti bi se kvantni računari mogli koristiti u širokom spektru primena, uključujući pomoć u uklanjanju ugljen-dioksida iz atmosfere, razvoj veštačkih udova i dizajniranje efikasnijih farmaceutskih proizvoda, rekla je Christine Muschik, glavni istraživač u Institutu za kvantno računanje (IQC) i član fakulteta za fiziku i astronomiju na Univerzitetu Waterloo. Istraživački tim iz IQC-a u partnerstvu sa Univerzitetom u Innsbrucku prvi je koji je predložio pristup zasnovan na merenju u povratnoj sprezi sa redovnim računarom, pronalazeći novi način za rešavanje teških računarskih problema.
Njihova metoda je efikasna u pogledu resursa i zato mogu da koriste mala kvantna stanja jer su prilagođena specifičnim vrstama problema. Hibridno računanje, gde su uobičajeni računarski procesor i kvantni koprocesor upareni u povratnu petlju, pruža istraživačima robusniji i fleksibilniji pristup od pokušaja da se koristi samo kvantni računar. Dok istraživači trenutno grade hibridne računare zasnovane na kvantnim kapijama, Muschikov istraživački tim bio je zainteresovan za kvantna izračunavanja koja bi mogla da se urade bez kapija.
Dizajnirali su algoritam u kojem se hibridno kvantno-klasično računanje vrši izvođenjem niza merenja na zapetljanom (entangled) kvantnom stanju. Teorijsko istraživanje tima je dobra vest za kvantne programere i eksperimentaliste, jer pruža novi način razmišljanja o algoritmima za optimizaciju. Algoritam nudi veliku toleranciju na greške, što je često problem u kvantnim sistemima i radi za širok spektar kvantnih sistema, uključujući fotonske kvantne koprocesore. Hibridno računarstvo je nova granica u near-term kvantnim aplikacijama.
Uklanjanjem oslanjanja na kvantne kapije, Muschik i njen tim uklonili su borbu sa delikatnim resursima i umesto toga, koristeći isprepletena kvantna stanja, veruju da će moći da dizajniraju petlje povratnih informacija koje mogu biti prilagođene skupovima podataka koje računari istražuju na efikasniji način. Kvantni računari imaju potencijal da reše probleme koje superračunari ne mogu, ali su i dalje eksperimentalni i krhki. Studija „A measurement-based variational quantum eigensolver“, koja detaljno opisuje rad istraživača, nedavno je objavljena u časopisu Physical Review Letters.
Izvor: Phys
