Лента TH Новости Глобальные вызовы


Ученые нашли новое применение квантовой механике

∴ 90

Физики экспериментально продемонстрировали чисто квантовый метод решения систем линейных уравнений, которые могут экспоненциально работать быстрее лучших классических методов. Результаты показывают, что квантовые вычисления могут в конечном итоге иметь далеко идущие практические приложения, так как решение линейных систем обычно осуществляется в науке и технике.

362

Физики, возглавляемые Хаохуа Ван в Университете Чжэцзян и Чао-Янь Лу и Сяобо Чжу в Университете науки и техники Китая вместе с соавторами из различных учреждений в Китае, опубликовали статью о том, что они называют «Квантовый линейный вычислитель» в недавнем выпуске Physical Review Letters.

Впервые мы продемонстрировали квантовый алгоритм поиска решения систем линейных уравнений на сверхпроводящей квантовой цепи. [Это] одна из лучших твердотельных платформ с отличной масштабируемостью и замечательной высокой точностью.Чао-Янь Лу

Реализованный им квантовый алгоритм называется алгоритмом Harrow, Hassidim и Lloyd (HHL), который, как было показано, обладает способностью, приводить к экспоненциальному квантовому ускорению по сравнению с классическими алгоритмами. Однако пока это экспериментально не продемонстрировано.

В новом исследовании ученые показали, что сверхпроводящая квантовая схема, управляющая алгоритмом HHL, может решить простейший тип линейной системы, которая имеет два уравнения с двумя переменными. Метод использует только четыре кубита.

Исследователи ожидают, что в будущем эта квантовая схема может быть увеличена для решения больших линейных систем. Они также планируют дальнейшее улучшение производительности системы, сделав некоторые простые корректировки для изготовления устройства, чтобы уменьшить некоторые ошибки в его реализации. Кроме того, исследователи хотят исследовать, как схема может быть использована для реализации других квантовых алгоритмов для множества широкомасштабных приложений.

В конечном итоге, данный метод позволит раскрыть полный потенциал квантовых процессоров, выведя последние на новые уровни мощности.

Филипп Дончев