Ученые впервые запустили квантовые программы на обычном компьютере

Ученые из двух ведущих университетов представили способ решения квантовых задач на обычном компьютере. Этот метод можно масштабировать на относительно бюджетные устройства.

Физики из Швейцарского федерального технологического института Лозанны (EPFL) и Колумбийского университета представили подход к моделированию квантового алгоритма с помощью обычного компьютера. Новый подход использует классический алгоритм машинного обучения, который имитирует поведение квантовых компьютеров ближайшего будущего.

В работе, опубликованной в журнале Nature Quantum Information, профессор EPFL Джузеппе Карлео и аспирант Колумбийского университета Матия Медвидович, нашли способ выполнить сложный алгоритм квантовых вычислений на традиционных компьютерах вместо квантовых.

«Квантовое программное обеспечение», известное как Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA) используется для решения классических задач оптимизации в математике. По сути, это способ выбора наилучшего решения задачи из множества возможных решений. Существует большой интерес к пониманию того, какие проблемы могут быть эффективно решены квантовым компьютером, и QAOA является одним из наиболее заметных кандидатов для этого», — объяснил Карлео.

У QAOA есть множество сторонников, в том числе и Google, который делает ставку на квантовые технологии и вычисления в ближайшем будущем: в 2019 году они создали Sycamore, 53-кубитный квантовый процессор, и использовали его для выполнения задачи, на которую, по их оценкам, современному классическому суперкомпьютеру потребовалось бы около 10 тыс. лет. Sycamore выполнил ту же задачу за 200 секунд.

Используя обычные компьютеры, ученые разработали метод, который может приблизительно имитировать поведение особого класса алгоритмов, известных как вариационные квантовые алгоритмы, они представляют собой способы определения состояния с наименьшей энергией или «основного состояния» квантовой системы. QAOA является одним из важных примеров такого семейства квантовых алгоритмов, которые, по мнению исследователей, являются одними из наиболее перспективных кандидатов на «квантовое преимущество» в компьютерах ближайшего будущего.

В основе подхода лежит идея о том, что современные инструменты машинного обучения можно использовать для обучения и эмуляции внутренней работы квантового компьютера. Ключевым инструментом для этих симуляций является Neural Network Quantum States, искусственная нейронная сеть, которую Карлео разработал в 2016 году вместе с Матиасом Тройером и которая теперь впервые использовали для симуляции QAOA.


Читать далее:

Посмотрите, как черная дыра начинает разрушать звезду

На Большом адронном коллайдере открыли новую частицу

Тепловая волна вызвала масштабное таяние ледяного щита Гренландии

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Живые башни из червей: посмотрите на «суперорганизм», который нашли в саду
Наука
Имплантат сетчатки из нанопроводов восстановил зрение у мышей
Наука
На российских сайтах хотят запретить авторизацию через почту Google
Новости
ИИ против айтишников: как новые инструменты меняют ИТ-бизнес
Мнения
Оказалось, Apple Watch «обманывают» в подсчете калорий
Новости
Китай впервые проверил квантовую связь QSDC на борту многоразовой ракеты
Наука
В Москве пройдет форум MOSТИМ 2025 — обсудят цифровизацию в строительстве и выберут лучших в BIM
Новости
Россиянам могут заблокировать входящие звонки из-за рубежа
Новости
Страдающее «лицо» появилось на Солнце: ученые фиксируют поток частиц в сторону Земли
Космос
Маск и Трамп начали войну в соцсетях: что произошло и какие будут последствия
Кейсы
В Нижнем Новгороде создали «умный» материал для 3D-печати человеческих тканей
Наука
ИИ против супербактерий: в ИТМО создали платформу для поиска новых лекарств
Новости
Парк промышленных роботов в России вырос на 62% за один год
Новости
Геофизики объяснили загадочное ускорение сейсмических волн в недрах Земли
Наука
Семь российских вузов разделят 4,7 млрд рублей на исследования в области ИИ
Иннополис
Найден способ изучать квантовые состояния, которые десятилетиями не получалось поймать
Наука
Каталог кейсов применения квантовых технологий представили в России
Новости
Ozempic и мужское здоровье: как препарат влияет на либидо и восприятие размера пениса
Наука
Землю 2.0 нашли рядом со звездой, похожей на Солнце
Космос
Рыбу «Судного дня» случайно нашли в на пляже: почему ее опасаются
Наука