Переработка кубитов и алгоритмы, адаптирующиеся к шуму: взгляд исследователя квантовой механики
Как опытный квантовый исследователь, я видел все это. Но последние две статьи по квантовым исследованиям привлекли мое внимание. Давайте углубимся и немного повеселимся в процессе!
Переработка кубитов: Квантовая вычислительная версия принципа «Сокращай, Используй повторно, Утилизируй»
В исследовании квантовые ученые сообщают, что повторное использование и замена вспомогательных кубитов — часто называемых «помощниками» — в процессе вычислений может создать возможность, критически важную для построения устойчивых к ошибкам квантовых компьютеров с использованием нейтральных атомов.
Результаты, опубликованные командой Atom Computing в arXiv, показывают, что системы нейтральных атомов могут выполнять долгосрочные логические схемы даже при потере атомов, сохраняя когерентность квантовой информации.
Полученные результаты являются важным шагом к масштабируемой коррекции квантовых ошибок на платформе, сталкивающейся с уникальными проблемами, связанными со стабильностью атомов и их заменой. Благодаря интеграции повторных измерений внутри схемы (MCM), переподготовке атома и пополнению запасов атомов в реальном времени из внешнего резервуара система эффективно увеличивает полезный срок службы квантовых цепей сверх жизни отдельных атомов согласно исследованию команды Atom Computer, к которой присоединились учёные из Microsoft Quantum, Школы горного дела Колорадо и Стэнфордского университета.
С другой стороны, похоже, мы поднимаем девиз «сокращение, повторное использование и переработка» на совершенно новый уровень!
Алгоритмы квантовой физики с адаптацией к шуму: использование шума для улучшения решений
В ожидании появления аппаратных средств с устойчивостью к ошибкам в сообществе квантовых вычислений появился класс методов, которые используют шум, присущий ближним квантовым устройствам. Эти методы известны как Адаптивные Квантовые Алгоритмы для работы со шумом (NAQA), и они предназначены скорее использовать, чем подавлять квантовый шум.
Концептуальные корни NAQA можно проследить до представленных в работе [5] «Квантово-Ассистированных Жадных Алгоритмов», где переменные фиксируются на основе консенсуса среди множества выборочных битовых стринг. Эта методология была протестирована на QPU от D-Wave.
Последующие события включают:
- Квантово-улучшенный жадный комбинаторный оптимизационный решатель [9]
- Расширение релаксации и круговой комбинаторной оптимизации с квантовыми корреляциями [10]
- Улучшение квантовой аппроксимации оптимизации с помощью адаптивного переназначения, направленного на шум [6]
- Усиливая NDAR с помощью задержки, индуцированной амплитуда демпфирования [7]
- Многоуровневый подход к решению крупномасштабных задач QUBO с использованием шумного гибридного квантового приближенного оптимизатора [8]
В то время как NAQA показывают сильные результаты для моделей Изинга Шеррингтона-Киркпатрика (SK), практические задачи часто приводят к моделям Изинга с степенным распределением степеней [1, 2], что ставит вопросы о применимости результатов.
//emojipedia-us.s3.dualstack.us-west-1.amazonaws.com/thumbs/120/apple/325/thought_balloon_1f4ad.png» alt=»Thought Balloon» width=»30″ height=»30″> Мысль от Стивена Хокинга
Интеллигентность – это способность адаптироваться к изменениям.
Точно так же, как и интеллект, квантовые исследования связаны с приспособлением к изменениям. Эти две статьи — отличные примеры этого!
Подводя итоги
Надеюсь, вам понравилось это небольшое погружение в мир квантовых исследований. Если вы так же воодушевлены этими разработками, как и я, пожалуйста, подпишитесь на мою страницу в LinkedIn, чтобы оставаться в курсе самых захватывающих достижений в области квантовой физики!
До следующего раза продолжайте исследовать увлекательный мир квантовых исследований!
Смотрите также
- Пост квантового исследователя в LinkedIn: Переработка кубитов и алгоритмы, адаптирующиеся к шуму.
- Квантовые хроники: добро, зло и запутанность
- Квантовые загадки: взгляды на ICQE 2025 и далее
- Квантовые шутки и забавы: Инсайты из ICQE 2025 и далее!
- Квантовые прорывы и будущее завоевание: готовы или нет, квантовое наступает! 🚀
- Квантовые разработки: хорошее, плохое и ошеломляющее
- Квантовый шум: новые горизонты квантовых алгоритмов
- Квантовые проблемы и их решения: взгляд на ICQE 2025 и далее
- Квантовые исследования: Не только для гиков!
- Квантовые прорывы: Хорошее, плохое и шумное
2025-06-14 19:02
