Британская компания разработала алгоритм, который снижает уровень вычислительных мощностей на квантовых компьютерах
Технологииinternetua.com14 декабря 2020

Британская компания разработала алгоритм, который снижает уровень вычислительных мощностей на квантовых компьютерах

Небольшая британская компания разработала алгоритм, который значительно снижает уровень квантовых вычислительных мощностей, необходимых для выполнения расчетов, которые могут проложить путь для разработки новых экзотических материалов.

Ученые из компании Phasecraft вместе с исследователями из Бристольского университета показали, что важная проблема квантовой физики, которую слишком сложно решить на современных суперкомпьютерах, может быть решена квантовыми компьютерами в течение трех лет при нынешних условиях и темпах развития технологии. Это намного раньше, чем прогнозировало большинство экспертов.

Квантовые компьютеры - это машины, которые используют особые свойства квантовой физики для выполнения своих вычислений. Это делает их потенциально более мощными, чем самые быстрые современные суперкомпьютеры.

Многие компании начинают экспериментировать с квантовыми компьютерами, которые предлагаются через интерфейсы облачных вычислений от таких компаний, как IBM, Honeywell и Google, а также ряд стартапов. Но до сих пор большинство предприятий запускали на этих машинах только проекты по проверке концепции, которые еще не достаточно мощны для моделирования многих сложных систем, таких как моделирование взаимодействий на субатомном или молекулярном уровне.

Генеральный директор Google Alphabet Сундар Пичаи с квантовым компьютером

В прошлом году Google заявила, что достигла рубежа под названием «квантовое превосходство», использовав квантовый компьютер для выполнения вычислений, которые обычный компьютер не может выполнить за разумный промежуток времени. На прошлой неделе группа китайских исследователей заявила, что они достигли аналогичного прорыва, используя квантовый компьютер другого типа.

«Детские проблемы»

В обоих случаях конкретные проблемы, которые решали квантовые компьютеры, были тем, что Джон Мортон, соучредитель Phasecraft и профессор квантовой физики в Университетском колледже Лондона, называет «детскими проблемами» - расчеты, сформулированные исключительно для того, чтобы показать, что квантовый компьютер может делать что-то полезное. Обычный суперкомпьютер не может. У них не было проблем с очевидными последствиями для реальных приложений, таких как выяснение того, как создать более эффективные процессы производства удобрений или более совершенные батареи.

Что Phasecraft показывает в рецензируемой статье, опубликованной сегодня в академическом журнале Physical Review B, опубликованный Американским физическим обществом, отличается. Это связано с проблемой, называемой моделью Ферми-Хаббарда, которая описывает поведение класса субатомных частиц, известных как фермионы, - группы, которая включает электроны, - когда они скачут внутри твердого тела. Возможность вычислить эту модель - важный шаг на пути к созданию материалов, которые будут демонстрировать сверхпроводящие свойства без необходимости выдерживать их при ультранизких температурах. Но сделать это для системы с более чем несколькими десятками позиций частиц невозможно для сегодняшних обычных суперкомпьютеров.

Исследователи Phasecraft доказали, что своего рода алгоритм, сочетающий квантовые и классические элементы, можно использовать для решения модели Ферми-Хаббарда для большого твердого тела, используя квантовый компьютер с примерно 8000 вентилей, термин, который относится к количеству логических операций, которые квантовый компьютер может выполнять. Это десятая часть количества квантовых вентилей, которые ранее считались необходимыми для решения модели.

«Их работа предполагает, что схемы с удивительно малой глубиной могут предоставить полезную информацию об этой модели, делая ее более доступной для реалистичного квантового оборудования», - сказал об исследовании Эндрю Чайлдс, компьютерный ученый из Университета Мэриленда.

Существующие квантовые компьютеры уже имеют достаточное количество блоков квантовой обработки, известных как кубиты, для теоретического выполнения такого количества логических операций, но до сих пор ученые не выяснили, как построить схемы такого размера. Эксперимент Google по квантовому превосходству, который он провел на своем 54-кубитном квантовом процессоре Sycamore, использовал схему, состоящую из 430 двухкубитных вентилей и 1113 одиночных кубитных вентилей.

IBM уже объявила о своих планах выпустить квантовый компьютер на 1000 кубитов к 2023 году. С квантовым компьютером такого размера ученые, возможно, смогут построить схему с достаточным количеством вентилей для решения модели Ферми-Хаббарда с использованием этого алгоритма. Phasecraft продемонстрировал. «Мы думаем, что в ближайшие два-три года можно сделать захватывающие вещи», - сказала Эшли Монтанаро, один из соучредителей и директоров Phasecraft, а также исследователь квантовых компьютеров из Бристольского университета.

Инвестиции в проект

Phasecraft, которая сотрудничает с калифорнийским стартапом Rigetti, занимающимся производством квантовых компьютеров, и Google, сосредоточена на работе с компаниями, занимающимися вопросами материаловедения и химической промышленностью, над разработкой квантовых алгоритмов, которые позволят им решать сложные задачи с помощью квантовых компьютеров. Благодаря новым инвестициям общая сумма, которую Phasecraft увеличила как в виде венчурного финансирования, так и в виде грантов на исследования, с момента ее основания в 2018 году, составила 7,4 миллиона долларов. Компания ранее получала финансирование от UCL Technology Fund и Parkwalk Advisors, а также гранты от Innovate UK.

Стартап, в котором в настоящее время работает около 10 человек, также объявил в четверг, что получил 5 миллионов долларов начального финансирования в рамках раунда финансирования, проводимого лондонской венчурной фирмой LocalGlobe при участии Episode 1, другой лондонской венчурной фирмы, специализирующейся на ранней стадии финансирования.

Написать комментарий
💬 Последние комментарии
тт
возможно
гость
Раньше мая 2021 г. результативность "гам-ковид-вак" у Гамалеи официально минздравом доказана не будет. Должна пройти тестовая вакцинация, которая кстати началась только сейчас. И результаты этого выложены в спец.ковид.инфо.банк (под ВОЗом) к дальнейшему анализу всех национальных регуляторов. Кеворкяну (и другим агитаторам адено-вакцин) надо изучить инструкцию к вакцине "Гам-Ковид-вак", основное там - это технология применения двухкомпонетных препаратов, и последующее отслеживание самочуствия пациентов в течении 21го-42ух дней, когда по рассчётам Гамалеи у среднестатического человека должен пойти иммунный ответ и насыщения организма антителами. Если в Москве это сделать легко из-за близости самого центра Гамалеи, то даже в Киеве, не говоря за регионы - проводить клинич.этап полевых испытаний на людях - это просто нереально. И политически ангажированно, куда же без этих идиотов. / Инструкция к вакцине (официально), раздел предупреждения, цитата: "Нежелательные явления, характерные для применения вакцины, выявленные в рамках клинических исследований, а также исследований других вакцин на основе аналогичной технологической платформы, бывают преимущественно легкой или средней степени выраженности, могут развиваться в первые-вторые сутки после вакцинации и разрешаются в течение 3-х последующих дней. Чаще других могут развиться кратковременные общие (непродолжительный гриппоподобный синдром, характеризующийся ознобом, повышением температуры тела, артралгией, миалгией, астенией, общим недомоганием, головной болью) и местные (болезненность в месте инъекции, гиперемия, отечность) реакции). Рекомендуется назначение нестероидных противовоспалительных средств (НПВС) при повышении температуры после вакцинации. Реже отмечаются тошнота, диспепсия, снижение аппетита, иногда – увеличение регионарных лимфоузлов. У некоторых пациентов возможно развитие аллергических реакций, кратковременное повышение уровня печеночных трансаминаз, креатинина и креатинфосфокиназы в сыворотке крови. В открытом клиническом исследовании безопасности, переносимости и иммуногенности препарата Гам-КОВИД- Вак "нежелательные явления" (НЯ) по частоте встречаемости могут быть расценены как встречающиеся часто и очень часто, определить более точно встречаемость нежелательных явлений не представляется возможным из-за ограниченности выборки участников исследования. После вакцинации были зарегистрированы следующие НЯ: «Общие нарушения и реакции в месте введения»: относились: гипертермия, боль, отек, зуд в месте вакцинации, астения, боль, недомогание, пирексия, повышение температуры кожи в месте вакцинации, снижение аппетита. «Нарушения со стороны нервной системы»: головная боль, диарея. «Нарушения со стороны дыхательной системы, органов грудной клетки и средостения»: боль в ротоглотке, заложенность носа, першение в горле, ринорея. «Лабораторные и инструментальные данные»; разнонаправленные отклонения показателей иммунологического статуса: повышение числа Т-лимфоцитов, увеличение процентного содержания лимфоцитов, снижение числа естественных клеток-киллеров, увеличение количества СD4-лимфоцитов, снижение количества СD4-лимфоцитов, повышение числа В-лимфоцитов, снижение числа В-лимфоцитов, повышение числа естественных клеток-киллеров, повышение количества СD8-лимфоцитов, повышение уровня иммуноглобулина Е (IgE) в крови, увеличение соотношения CD4/CD8, уменьшение соотношения CD4/CD8, повышение уровня иммуноглобулина A (IgA) в крови, уменьшение процентного содержания лимфоцитов CD8. Отклонения в общем анализе крови: увеличение процентного содержания лимфоцитов, снижение показателя гематокрита, увеличение числа лимфоцитов, повышение скорости оседания эритроцитов, повышение числа лейкоцитов, повышение числа моноцитов, повышение числа тромбоцитов, снижение числа нейтрофилов, снижение числа тромбоцитов. Отклонения в общем анализе мочи: эритроциты в моче. Большинство НЯ завершились выздоровлением без последствий (144 НЯ). На 42 день исследования не завершились 31 НЯ (исход был неизвестен для – НЯ и шел процесс выздоровления – 4 НЯ) – лабораторные отклонения иммунологических показателей, что не имеет клинического значения (не нуждается в проведении дополнительных диагностических процедур и назначения терапии)." - конец цитаты. В общем, по количеству уже зафиксированных "нежелательных явлений", эта вакцина подойдёт не всем пациентам возраста 18-60 лет. А окончательные итоги массового тестирования к лету 2021 го покажет реальную картину.
тт
красава
тт
ничего не ждем хорошего...
макс
Глупости. Гитлер обеспечил достатком и уверенностью в будущем простых рабочих - после Веймарской республики. И за это народ Германии не стал возмущатся расправой над оппозицией (коммунистами и всеми остальными), евреями и прочими меньшинствами. А ДемПартия США сама устроила приход нового раунда глобального кризиса. Мало финансового, добавили ковида. Лучшей жизни никому в США не светит, и поэтому ДемПартию не простят, как Гитлера, а наоборот, определят в главные виновники просиходящего и сделают козлом отпущения.
от пропагандона
Что хочешь крови? Сами же в ней умоетесь ..идиот
дебилы блядь
Ну и как успехи с расследованием? Виновных уже расстреляли?