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
Альтернативу Apple Pay для iPhone тестируют в России: как она работает
Новости
Сверхзвуковой «Конкорд» возвращается: почему в США поменяли мнение о самолете
Новости
Mars Orbiter теперь «стоит на голове»: зачем это нужно НАСА
Космос
В Москве дожди, а в пустыне — выпал снег: посмотрите на редкое явление из космоса
Космос
Обнаружено самое далекое мини-гало: радиосигнал прошел 10 млрд световых лет
Космос
Товары для взрослых начнут продавать онлайн по биометрии
Новости
Две трети абитуриентов выбирают ИИ как приоритетное ИТ-направление
Наука
Тираннозавр был не таким, как в фильмах, рассказывает палеонтолог
Наука
Google запустил ИИ-приложение для виртуальной примерки одежды
Новости
В России создали ИИ для защиты памятников от разрушения при строительстве
Новости
Галактику Андромеды показали такой, какой ее еще не видели
Космос
Минспорт требует от киберспортсменов бег и отжимания: новый стандарт вызвал споры
Новости
AAEON выпустила самый компактный одноплатный компьютер с чипами Intel Core 13-го поколения
Наука
Этот паразит годами незаметно поедает мозг: названы главные признаки
Наука
Посмотрите на редкое фото Сатурна: это затмение не увидеть еще 15 лет
Космос
Старые смартфоны превратили в подводные центры обработки данных
Новости
Телескоп в Антарктиде зафиксировал первый свет Вселенной с рекордной точностью
Космос
Орангутаны тоже спят сиесту: днем приматы компенсируют ночной недосып
Наука
Искусственный интеллект науился писать код для компьютерных чипов
Новости
Кофеин активирует механизм, который замедляет старение в клетках
Наука