新的“快进”算法可以释放量子计算机的力量

时间：2022-06-10 17:25:05 来源：

快速转发量子计算跳过困扰当今机器的干式施加的时间限制。

一种新的算法，即快速前进的模拟可以为电流和近级量子计算机带来更大的使用能力，为应用程序运行过去严格的时间限制的方式打开妨碍许多量子计算的方式。

“量子计算机在他们称之为连贯性的量子性质之前，在他们称之为连贯性，破坏的时候，Qualtwe索诺伯格（Andrew Sornborger）在Los Alamos国家实验室和纸张上的高级作者宣布研究。“通过我们开发和测试的新算法，我们将能够快速向前仿真以解决以前遥不可及的问题。”

由Quantum组件构建的计算机，称为QUBits，可能会解决极其困难的问题，超过最强大的现代超级计算机的能力。应用包括对大型数据集，药物开发和解开超导性的奥秘的更快分析，以说明在不久的将来可能导致主要技术和科学突破的一些可能性。

最近的实验表明了量子计算机的可能性，以在几秒钟内解决问题，这将采用最佳传统计算机千年来完成。然而，挑战仍然是为了确保量子计算机可以在量子相干突破之前运行有意义的模拟。

“我们使用机器学习创建一个量子电路，可以立即近似大量量子仿真操作，”Sornborger说。“结果是Quantum模拟器，用单个，快速操作替换一系列计算，可以在量子相干突破之前完成。”

变分快速转发（VFF）算法，即LOS Alamos研究人员开发的是古典和量子计算的混合组合方面。虽然完善的定理，但是通过对任意量子模拟的绝对保真度排除了一般快速转发的潜力，研究人员通过容忍中间时间的小计算误差来解决问题，以便提供有用的，如果略有不完全，预测。

原则上，该方法允许科学家们可以衡量系统，只要它们就像就像一样。实际上说，作为模拟时间的误差增加了限制潜在的计算。尽管如此，该算法允许模拟远远超出量子计算机在没有VFF算法的情况下实现的时间尺度。

该过程的一个Quirk是，需要两倍的Qubits来快速转发计算，而不是构成快速转发的量子计算机。例如，在新发布的论文中，研究组通过在两个Qubit计算机上实现VFF算法来确认它们的方法，以快速转发将在一个Qubit量子仿真中执行的计算。

在未来的工作中，LOS Alamos研究人员计划通过增加他们快进的Qubits数量来探讨VFF算法的极限，并检查它们可以快速转发系统的程度。该研究于2020年9月18日公布了NPJ量子信息。

参考：克里斯蒂纳Cîrstoiu，ZoëHolmes，Joseph Iosue，Lukasz Cincio，Patrick J. Colees和Andrew Sornborger，192020年9月18日，ZoëHolmes，Zoś福尔摩斯，ZoëPlstoiu，帕特里克J.Coosum，NPJ Quantum Information.doi：
10.1038 / s41534-020-00302-0

该研究得到了摩尔法律计划超越摩尔先进科学计算的能源先进科学计算系的资金，以及洛斯阿拉姆国家实验室指导研发计划。

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