Справился с неоднозначной задачей: квантовый компьютер "побил" всех конкурентов
Квантовый компьютер превосходит суперкомпьютеры в задачах приближенной оптимизации. К такому выводу пришли исследователи Университета Южной Калифорнии.
Об этом сообщает interestingengineering.com.
В частности, исследование продемонстрировало первое преимущество квантового масштабирования для приближенного решения задач оптимизации с использованием квантового отжига. Квантовый отжиг — это особый тип квантовых вычислений, который может использовать принципы квантовой физики для поиска высококачественных решений сложных задач оптимизации.
Учёные решили не требовать от эксперимента точных оптимальных решений, а сосредоточиться на поиске решений в пределах определенного процента (≥1%) от оптимального значения. По их словам, многие реальные задачи не требуют точных решений, что и делает этот подход применимым на практике.
Исследователи использовали процессор квантового отжига D-Wave Advantage для демонстрации алгоритмического преимущества квантового масштабирования. Процессор представляет собой специализированное квантовое вычислительное устройство, установленное в Институте информационных наук Университета Южной Калифорнии. Как и во всех современных квантовых компьютерах, шум играет важную роль в снижении квантового преимущества при квантовом отжиге.
Команда реализовала коррекцию квантового отжига (QAC) на процессоре D-Wave, чтобы преодолеть эту проблему. Он создал более 1300 логических кубитов со скорректированными ошибками. Эта коррекция ошибок стала ключом к достижению преимущества по сравнению с параллельным закаливанием с изоэнергетическими перемещениями кластеров (PT-ICM), которое считается наиболее эффективным современным классическим алгоритмом для сопоставимых задач.
Исследование, опубликованное в Physics Review Letters, представило доказательства преимущества масштабирования квантового отжига в приближенной оптимизации.
Теперь специалисты хотят расширить свои выводы на более многомерные задачи и изучить приложения в реальной оптимизации. По их словам, эксперимент открывает новые возможности для квантовых алгоритмов в задачах оптимизации, где достаточно почти оптимальных решений.
Ранее Фокус писал, что с помощью квантового компьютера учёные впервые в истории успешно добились подлинно случайной генерации чисел. Это достижение может оказаться полезным, в том числе, в криптографии и в обучении искусственного интеллекта.
Также стало известно, что квантовый компьютер Advantage2 за 20 минут выполнил работу, на которую обычным компьютерам потребовался бы миллион лет.