Revolution i kvanteberegning: Forskere mestrer nye tildelingsstrategier

Revolution i kvanteberegning: Forskere mestrer nye tildelingsstrategier

Den Haag, Niederlande - Quantum Computing har potentialet til grundlæggende at ændre verden, som vi kender den. Men selvom denne innovative tilgang til behandling af information vekker store forhåbninger, er der også betydelige udfordringer, der skal mestres. Forskere på Institute for Computer Science på LMU München har arbejdet for den teknologi, der virkelig fungerer: Software, som distribueret for computervidenskab understøttede.

I aktuel forskning placeres et klart fokus på effektiv fordeling af qubits via et netværk af processorer. Resultaterne viser, at innovative algoritmer er blevet udviklet, der muliggør kommunikationsomkostninger mellem processorer, samtidig med at de holder øje med kredsløbets struktur og ændringer i netværksforbindelse. Dette distribuerede kvanteberegning har til formål at forbinde flere mindre kvantecomputere for at løse komplekse problemer, hvilket er særlig vigtigt i tider med stigende krav til computerkraft og databehandling.

udfordringer i kvanteberegning

Optimering af allokeringsstrategierne for qubits er derfor af afgørende betydning for at minimere forbruget af kvantebaserede ressourcer og reducere kommunikationsomkostninger. Flere forskningsmetoder, herunder evolutionære algoritmer og den simulerede kølingsproces, tilbyder lovende løsninger. Undersøgelser viser, at disse nye algoritmer kan opnå betydelige besparelser i kommunikationsomkostninger sammenlignet med traditionelle metoder med en reduktionsgrad på 13 % til 70 %.

Optimering af kvantekredsløb

natur , bruges en to-niveau optimizer til at minimere kommunikationskravene i et stort, monolitisk kvantemekanisk kredsløb. Denne metodologi adskiller kredsløbet: På det første niveau er qubits opdelt i næsten afbalancerede partitioner, mens det andet niveau sigter mod at optimere de krævede teleporteringer.

Et eksempel fra denne metode viste fordelingen af et kredsløb med seks qubits og 27 mål: resultaterne af det første niveau omfattede 13 ikke-lokale mål og 26 kommunikationskrav. Med den målrettede tilgang var forskerne i stand til at reducere det samlede antal nødvendige teleporteringer til 14, hvilket understreger de praktiske fordele ved sådanne strategier.

Fremtiden for distribueret kvanteberegning

hollandske organisation for anvendt videnskabelig forskning (TNO) viser, at DQC kombinerer forskellige kvanteindretninger for at øge de aritmetiske ressourcer. Dette giver ikke kun muligheder for at forbedre computerkraften, men muliggør også sikre beregninger, hvor data kan analyseres sammen uden videregivelse.

Details
OrtDen Haag, Niederlande
Quellen

Kommentare (0)