Сколтех: Преодолен разрыв между квантовыми симуляторами и квантовыми компьютерами

Исследователи сумели преодолеть разрыв между квантовыми компьютерами и квантовыми вычислениями при помощи нового подхода. Исследование было опубликовано в журнале Physical Review A.

Известно, что квантовые компьютеры способны обрабатывать большой объем информации за короткий промежуток времени. Такие вычислительные устройства необходимы для проведения научных исследований, в том числе для осуществления расчетов для создания новых видов материалов и веществ. Перед разработкой квантовых компьютеров ученые создают симуляторы квантовых вычислений, позволяющие протестировать эффективность алгоритмов работы квантовых схем.

Проведенное исследование позволило преодолеть разрыв между программируемым квантовым симулятором и универсальным квантовым компьютером. Вариационный подход позволит реализовывать полноценные квантовые алгоритмы на современных квантовых устройствах,

Джейкоб Биамонте, доцент Сколковского института науки и технологий, соавтор исследования.

Квантовый компьютер, в отличие от симулятора, является полностью программируемой квантовой системой. Авторы работы утверждают, что квантовые процессоры таких компаний, как Google, являются чем-то средним между специализированным квантовым симулятором и программируемым квантовым компьютером. При создании таких процессоров применяется особый вариационный подход. Его суть заключается в том, что квантовая система настраивается с целью минимизации функции стоимости.

Биамонте отметил, что такой подход является универсальной моделью квантовых вычислений. Это значит, что для выполнения общих квантовых алгоритмов специалистам понадобятся только некоторые дополнительные настройки управления квантовых симуляторов.

В заключении специалисты добавили, что доказательство современного вариационного подхода к квантовым алгоритмам в будущем позволит разработать универсальную модель квантовых вычислений. Такой метод сократит разрыв между необходимыми для таких вычислительных операций ресурсами и современными квантовыми процессорами.

Ранее «Центральная Служба Новостей» сообщала о концепции микрорельефа поверхности крыла самолета, позволяющего сократить риск возникновения авиакатастроф.