Physik - Synopsis machen schwere Probleme für Quantencomputer
Forscher haben einen Computer-Algorithmus entwickelt, der keine Probleme löst, sondern schafft sie für die Zwecke der Quantencomputer zu bewerten.
Mit freundlicher Genehmigung von D-Wave Systems Inc.
Der Wunsch nach Quantencomputer stammt von ihrem Potenzial bestimmen schwere Probleme schneller als klassischer Computer zu lösen. Aber diese prahlen nicht tatsächlich wurde noch verdient, da kein Experiment dieses mutmasslichen Speedup gezeigt hat. Forscher von der University of Southern California, Los Angeles, und der Universität Complutense von Madrid, Spanien, haben einen Algorithmus entwickelt, die extra harte Probleme erzeugt, die Quantencomputer die Möglichkeit bieten könnte ihren Wert zu beweisen.
Die Probleme, die das Team konzentrierte sich auf, gehören in die allgemeine Klasse von Optimierungsproblemen. Das wichtigste Beispiel ist das Ising Modell, das die Wechselwirkung einer großen Anzahl von Spins innerhalb eines Gitters beschreibt. Das Ziel ist es, den Grundzustand zu finden, die die Orientierung der Spins, die die Wechselwirkungsenergie minimiert. Das Problem ist rechnerisch schwierig, weil es viele lokale Minima (pseudo-Boden-Staaten), die einen Suchalgorithmus kann täuschen.
Quantencomputer spezifisch Quanten Haubenöfen-Angebot verspricht sogenannte für effizient das Ising-Modell und andere Lösung von Optimierungsproblemen durch Quantenüberlagerung mit gleichzeitig alle möglichen Minima zu probieren. Um dieses Potenzial zu testen, haben die Forscher zufällig auf die Größe des aktuellen Quantenglühens zugeschnitten Ising-Typen Probleme erzeugt, wie zum Beispiel des 512-Qubit-D-Wave Zwei-Prozessor. Leider sind zu diesem relativ geringen Größe, Quantenglühen keine signifikante Verbesserung gegenüber klassischen Pendants zeigen. In der neuen Studie, schlagen die Forscher eine Art und Weise schwieriger, Probleme zu identifizieren, so dass Unterschiede krasser worden. Sie haben einen Algorithmus entwickelt, die mit einem zufälligen Ising-Typ Problem beginnt und dann optimieren die Härte, die durch die Lösungszeit für einen klassischen Computer definiert ist. Das Team hat gezeigt, dass sie die Härte von mehr als 2 Größenordnungen erhöhen könnten.
Michael Schirber ist ein entsprechender Editor für Physik in Lyon, Frankreich.