Επανάσταση στο Quantum Computing: Οι ερευνητές Master New Assignment Strategies

Επανάσταση στο Quantum Computing: Οι ερευνητές Master New Assignment Strategies

Den Haag, Niederlande - Η Quantum Computing έχει τη δυνατότητα να αλλάξει θεμελιωδώς τον κόσμο όπως το γνωρίζουμε. Όμως, ενώ αυτή η καινοτόμος προσέγγιση στις πληροφορίες επεξεργασίας προκαλεί μεγάλες ελπίδες, υπάρχουν επίσης σημαντικές προκλήσεις που πρέπει να κατακτηθούν. Οι ερευνητές στο Ινστιτούτο για την επιστήμη των υπολογιστών στο LMU Munich

Στην τρέχουσα έρευνα, δίδεται σαφής εστίαση στην αποτελεσματική κατανομή των qubits μέσω ενός δικτύου επεξεργαστών. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι έχουν αναπτυχθεί καινοτόμοι αλγόριθμοι που επιτρέπουν το κόστος επικοινωνίας μεταξύ των επεξεργαστών, ενώ παράλληλα παρακολουθεί τη δομή των κυκλωμάτων και τις αλλαγές στη συνδεσιμότητα του δικτύου. Αυτός ο κατανεμημένος κβαντικός υπολογισμός στοχεύει στη σύνδεση αρκετών μικρότερων κβαντικών υπολογιστών για την επίλυση σύνθετων προβλημάτων, τα οποία είναι ιδιαίτερα σημαντικά σε περιόδους αυξανόμενων απαιτήσεων για την υπολογιστική ισχύ και την επεξεργασία δεδομένων.

Προκλήσεις στην κβαντική υπολογιστική

<Οι Pactual Quantum Processors επιτυγχάνουν ήδη χιλιάδες qubits, αλλά για να βρουν πρακτικές λύσεις για προβλήματα πραγματικού κόσμου και διορθωτικά σφάλματα, εξακολουθούν να απαιτούνται σημαντικά. Επιπλέον, οι κβαντικές επικοινωνιακές διαδικασίες, όπως η τηλεμεταφορά απαιτούν βαθιούς πόρους. Η διατήρηση των εμπλεγμένων qubits σε μεγάλες αποστάσεις είναι περίπλοκη και δαπανηρή. Ο ειδικός κβαντικός επαναλήπτης είναι συχνά απαραίτητος για αυτό, γεγονός που αυξάνει το κόστος και την πολυπλοκότητα της επικοινωνίας.

Η βελτιστοποίηση των στρατηγικών κατανομής για qubits είναι επομένως σημαντική σημασία προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η κατανάλωση πόρων που βασίζονται σε κβαντικά και να μειωθούν τα έξοδα επικοινωνίας. Αρκετές ερευνητικές προσεγγίσεις, συμπεριλαμβανομένων των εξελικτικών αλγορίθμων και της προσομοιωμένης διαδικασίας ψύξης, προσφέρουν υποσχόμενες λύσεις. Μελέτες δείχνουν ότι αυτοί οι νέοι αλγόριθμοι μπορούν να επιτύχουν σημαντική εξοικονόμηση κόστους επικοινωνίας σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους, με ποσοστό μείωσης 13 % έως 70 %.

Βελτιστοποίηση των κβαντικών κυκλωμάτων

<Ζωγραφική άλλη ενδιαφέρουσα πτυχή της σύγχρονης κβαντικής υπολογισμού είναι η βέλτιστη κατανομή των κβαντικών μηχανικών κυκλωμάτων μέσω υποσυστήματος. Σύμφωνα με μια έκθεση σχετικά με το
φύση , χρησιμοποιείται ένας βελτιστοποιητής δύο επιπέδων για την ελαχιστοποίηση των απαιτήσεων επικοινωνίας ενός μεγάλου, μονολιθικού κβαντικού μηχανικού κυκλώματος. Αυτή η μεθοδολογία αποσυναρμολογεί το κύκλωμα: Στο πρώτο επίπεδο, τα qubits χωρίζονται σε σχεδόν ισορροπημένα διαμερίσματα, ενώ το δεύτερο επίπεδο στοχεύει στη βελτιστοποίηση των απαιτούμενων τηλεμεταξείδων.

Ένα παράδειγμα από αυτή τη μέθοδο έδειξε την κατανομή ενός κυκλώματος με έξι qubits και 27 γκολ: τα αποτελέσματα του πρώτου επιπέδου περιελάμβαναν 13 μη τοπικούς στόχους και 26 απαιτήσεις επικοινωνίας. Με την στοχευμένη προσέγγιση, οι ερευνητές ήταν σε θέση να μειώσουν τον συνολικό αριθμό των απαραίτητων τηλεμεταφορών σε 14, γεγονός που υπογραμμίζει τα πρακτικά οφέλη από τέτοιες στρατηγικές.

Το μέλλον της κατανεμημένης κβαντικής πληροφορικής

Ολλανδικός οργανισμός για την Εφαρμοσμένη Επιστημονική Έρευνα (TNO) Δείξτε ότι το DQC συνδυάζει διάφορες κβαντικές συσκευές για να αυξήσει τους αριθμητικούς πόρους. Αυτό όχι μόνο προσφέρει ευκαιρίες για τη βελτίωση της πληροφορικής, αλλά και επιτρέπει ασφαλείς υπολογισμούς στους οποίους τα δεδομένα μπορούν να αναλυθούν μεταξύ τους χωρίς αποκάλυψη.

Details
OrtDen Haag, Niederlande
Quellen

Kommentare (0)