Nekoliko top projekata kvantnog računarstva u 2021.

Kvantni računar nudi mnogo veću procesorsku snagu u poređenju sa klasičnim računarima.

Različiti projekti realne primene kvantnih računara

To se postiže manipulacijom kubita. Stvaranje i upravljanje kubitima je ogroman izazov. „Iako je klasični računar veoma dobar u računanju, kvantni računar je još bolji u sortiranju, pronalaženju prostih brojeva, simulaciji molekula i optimizaciji, što bi moglo otvoriti vrata novoj računarskoj eri“, navodi se u izveštaju Morgan Stanley-a. Drugim rečima, kvantno računarstvo je budućnost.

Evo kratke liste projektnih ideja za kvantno računarstvo.

Q-score

Q-score je predstavljen prošle godine od strane Atosa, besplatna je kvantna metrika otvorenog koda koja se odnosi na sve programabilne kvantne procesore. Q-score meri efikasnost kvantnog sistema u rešavanju stvarnih problema koje tradicionalni računari ne mogu da reše, umesto da jednostavno meri njegove teorijske performanse. To je jedini metrički sistem zasnovan na kratkoročnim raspoloživim kvantnim algoritmima i meri sposobnost kvantnog sistema da rešava praktične operativne probleme.

Open Catalist Project

Open Catalist Project je projekat otvorenog koda za rešavanje problema skladištenja obnovljivih izvora energije pomoću kvantne mehanike. Projekat je zajednički istraživački napor između Facebook AI Research (FAIR) i Odeljenja za hemijsko inženjerstvo Univerziteta Carnegie Mellon (CMU). Glavni cilj ovog projekta je upotreba veštečke inteligencije i kvantnog računanja za modeliranje i otkrivanje novih katalizatora za upotrebu u skladištu obnovljivih izvora energije, koji pomažu u rešavanju klimatskih promena. Programeri su objavili Open Catalist Dataset za obuku ML modela kako bi omogućili istraživačkoj zajednici da učestvuje u ovom projektu.

Kvantno računanje u simulaciji sudara čestica

Tim istraživača iz Berkeley Lab koristio je kvantni računar za simulaciju aspekta sudara čestica koji se obično zanemaruju u eksperimentima fizike visokih energija, poput onih koji se dešavaju na velikom hadronskom sudaraču CERN-a. Razvijeni kvantni algoritam objašnjava složenost partonskih pljuskova, što su složeni rafali čestica nastalih u sudarima koji uključuju proizvodnju i raspadanje čestica. Istraživači su konstruisali „toy model“, pojednostavljenu teoriju koja se može pokretati na stvarnom kvantnom računaru, a istovremeno sadrži dovoljno složenosti koja sprečava njegovu simulaciju klasičnim metodama.

Otkrivanje COVID-19 na IBM kvantnom računaru

Istraživači Erdi Acar i Ihsan Yilmaz koristili su metod učenja kvantnog transfera u različitim kvantno realnim procesorima (IBMQx2, IBMQ-London and IBMQ-Rome) i simulatorima (Pennylane, Qiskit-Aer and Cirq) za otkrivanje COVID-19. Korišćenjem malog broja skupova podataka kao što su 126 COVID-19 i 100 normalnih CT slika, dvojac je dobio pozitivnu ili negativnu klasifikaciju COVID-19 sa 90% uspeha upotrebom klasičnih računara i visokom stopom uspeha od 94-100% upotrebom kvantnih računara.

Qiskit

Qiskit je SDK otvorenog koda za rad sa kvantnim računarima na nivou impulsa, kola i aplikativnih modula. Okvir ubrzava razvoj kvantnih aplikacija, pružajući kompletan set alata potrebnih za interakciju sa kvantnim sistemima i simulatorima. Koristeći ovaj okvir, možete proučavati i smanjiti uticaj buke pomoću ugrađenih modula za karakterizaciju šuma i optimizaciju kola. Takođe možete izvršiti kod na više kvantnih hardverskih arhitektura, od superprovodljivih kubita do zarobljenih jona i pristupiti bogatom skupu dobro proučenih kola, koji se mogu koristiti kao referentne vrednosti, gradivni blokovi u složenijim krugovima ili kao alat za istraživanje kvantnih računarskih prednosti.

Tequila

Tequila je proširiva kvantna arhitektura informacija i učenja čiji je glavni cilj pojednostavljenje i ubrzanje primene novih ideja za kvantne algoritme. Funkcioniše na apstraktnim strukturama podataka omogućavajući formulaciju, kombinaciju, automatsku diferencijaciju i optimizaciju generalizovanih ciljeva. Tequila može da izvrši osnovne vrednosti kvantnih očekivanja na savremenim simulatorima i stvarnim kvantnim uređajima.

Izvor: Analyticsindiamag