Революция в квантовите изчисления: Изследователите овладяват нови стратегии за присвояване

Революция в квантовите изчисления: Изследователите овладяват нови стратегии за присвояване

Den Haag, Niederlande - Quantum Computing има потенциал да променя коренно света, както го познаваме. Но докато този иновативен подход за обработка на информация предизвиква големи надежди, има и значителни предизвикателства, които трябва да бъдат овладяни. Изследователи на Институт за компютърни науки в LMU Мюнхен са работили за технологията, която наистина работи: софтуерът, който разпространява количествените изчисления.

В настоящите изследвания се поставя ясен фокус върху ефективното разпределение на кубитите чрез мрежа от процесори. Резултатите показват, че са разработени иновативни алгоритми, които дават възможност за комуникационни разходи между процесорите, като в същото време следят структурата на веригите и промените в мрежовата свързаност. Това разпределено квантово изчисление има за цел да свърже няколко по -малки квантови компютъра за решаване на сложни проблеми, което е особено важно в моменти на нарастващи изисквания към изчислителната мощност и обработката на данни.

Предизвикателства в квантовите изчисления

<Пакуалните квантови процесори вече постигат хиляди кубити, но за да се намерят практически решения за проблеми в реалния свят и да направят грешки, все още са значително по -необходими. В допълнение, квантовите комуникативни процеси като телепортация претендират за дълбоки ресурси. Поддържането на заплетени кубити на дълги разстояния е сложно и скъпо. За това често са необходими специални квантови повторители, което увеличава разходите и сложността на комуникацията.

Следователно оптимизирането на стратегиите за разпределение на кубитите е от решаващо значение, за да се сведе до минимум потреблението на ресурси, базирани на квантово, и да се намалят разходите за комуникация. Няколко изследователски подхода, включително еволюционни алгоритми и симулирания процес на охлаждане, предлагат обещаващи решения. Проучванията показват, че тези нови алгоритми могат да постигнат значителни икономии на комуникационни разходи в сравнение с традиционните методи, с намаляване на скоростта от 13 % до 70 %.

Оптимизация на квантовите вериги

<Боянка Друг интересен аспект на съвременните квантови изчисления е оптималното разпределение на квантовите механични вериги чрез подсистеми. Според доклад за природа , оптимизатор на две нива се използва за минимизиране на изискванията за комуникация на голям, монолитен квантов механичен циркуи. Тази методология разглобява веригата: на първото ниво кубитите са разделени на почти балансирани дялове, докато второто ниво има за цел да оптимизира необходимите телепортации.

Пример от този метод показа разпределението на верига с шест кубита и 27 цели: Резултатите от първото ниво включват 13 не-локални цели и 26 изисквания за комуникация. С целевия подход изследователите успяха да намалят общия брой на необходимите телепортации до 14, което подчертава практическите ползи от подобни стратегии.

Бъдещето на разпределените квантови изчисления

<ПИН През последните години разпределените квантови изчисления (DQC) се утвърдиха като ново, вълнуващо поле. Проучвания на учени от Холандска организация за приложни научни изследвания (TNO) , че DQC съчетава различни квантови устройства за увеличаване на аритметичните ресурси. Това не само предлага възможности за подобряване на изчислителната мощност, но също така дава възможност за сигурни изчисления, в които данните могат да бъдат анализирани заедно без разкриване.

Details
OrtDen Haag, Niederlande
Quellen

Kommentare (0)