Моделирование квантовой схемы выявит влияние шума на квантовые устройства промежуточного масштаба.
Ожидается, что квантовые компьютеры произведут революцию в способах решения сложных вычислительных задач. Проблема в том, что на текущем этапе развития квантовые вычисления все еще очень чувствительны к шуму и разрушительным факторам окружающей среды. Это делает их «зашумленными», поскольку квантовые биты — или кубиты — теряют информацию из-за рассинхронизации в процессе, известном как декогеренция.
Чтобы преодолеть ограничения современных квантовых компьютеров, исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) разрабатывают модели, которые дают представление о том, как работают квантовые компьютеры.
«Когда мы пытаемся напрямую наблюдать за поведением квантовых систем, таких как кубиты, их квантовые состояния будут коллапсировать, — объясняет специалист по информатике PNNL Энг Ли в пресс-релизе Брукхейвенской национальной лаборатории. — Чтобы обойти это, мы используем симуляции для изучения кубитов и их взаимодействия с окружающей средой».
Ли и его сотрудники из Национальной лаборатории Ок-Риджа и Microsoft используют высокопроизводительные вычисления для разработки симуляторов. Они имитируют реальные квантовые устройства для выполнения сложных квантовых схем. Недавно они объединили два разных типа симуляций, чтобы создать симулятор Northwest Quantum Simulator (NWQ-Sim) для тестирования квантовых алгоритмов.
«Тестирование квантовых алгоритмов на квантовых устройствах происходит медленно и дорого. Кроме того, некоторые алгоритмы слишком продвинуты для современных квантовых устройств, — сказал Ли. — Наши квантовые симуляторы помогут нам выйти за пределы ограничений существующих устройств и тестировать алгоритмы для более сложных систем».
Читать далее
Китайский ИИ предсказывает курс гиперзвуковых ракет. Ответный удар будет с опережением
Из смеси ВПЧ, рака и сифилиса получились «бессмертные» клетки: что о них известно