IBM reducerer støj ved kvanteberegning og øger nøjagtigheden af ​​beregningerne

IBM-forskning reducerer støj, øger nøjagtigheden af ​​beregninger i kvanteberegning IBM-forskere fandt en metode til at reducere støj i kvanteberegning ved at forstærke støj i målbare intervaller og ekstrapolere en forskel til at beregne et "nul-støj" -resultat.

I et forsøg på at udvide beregningsevnen for nuværende generation af kvantecomputere, annoncerede IBM onsdag en metode kaldet "nulstøjekstrapolering", der forbedrer nøjagtigheden af ​​beregninger ved at gentage et givet program flere gange med forskellige niveauer af kontrolleret støj. Sammen kan disse beregninger med varierede støjniveauer bruges til at estimere resultatet af en beregning i en ideel tilstand, hvor der ikke findes støj.

Virkningerne af miljøstøj på kvantecomputere kan være ganske dramatiske, selv i små mængder. Beregninger på nuværende kvantehardware er begrænset af en kort sammenhængtid - mængden af ​​nyttig operationel tid i en beregning, inden kvanteinformation går tabt - og kredsløbsdybde, som måler antallet af sekventielle operationer, der kan udføres.

Nulstøj-ekstrapolering er i bund og grund ideen om, at "hvis du havde en måde at kontrollere styrken af ​​din støj på, kunne du derefter ekstrapolere tilbage til det, som din kvantecomputer ville have været i stand til at beregne i fravær af denne støj, ”IBM-forsker Abhinav Kandala fortalte TechRepublic. "Du kan tænke på dette som at måle mange forkert for at rekonstruere det rigtige svar. Ved at gøre det ser vi i det væsentlige, at vi var i stand til at opnå nøjagtigheder, der ellers ville være utilgængelige for vores hardware."

Eksperimentet, som det blev præsenteret i "Udvidelse af beregningens rækkevidde for en støjende superledende kvanteprocessor" blev udført på fire qubits i et fem-qubit-system, skønt Kandala bemærker, at "der er intet, der forhindrer os i at skalere dette til større systemer." Selvom forbedringer i fremstilling af kvantesystemer vil reducere mængden af ​​støj, der forekommer naturligt, er dette en kortvarig løsning på aktuelt tilgængelige støjende mellemliggende kvantitetsmaskiner (NISQ), hvilket giver 10 gange forbedring i nøjagtighed i eksperimentet, selvom Kandala advarer om, at tallet vil være anderledes afhængigt af typen af ​​problem.

Anvendeligheden af ​​ekstrapolering med nul-støj vil fortsætte, da "trods alle de forbedringer, vi vil have i fejlhastigheder og sammenhængtider, vil der stadig være støj, og denne støj vil stadig påvirke beregninger, som vi forsøger på vores kvantecomputere, " Kandala sagde. "I det væsentlige vil alle disse forbedringer gøre denne teknik rækkevidde."

Denne metode har frembragt observerbare fordele, når man bruger kvantecomputere, hvilket giver mulighed for at få adgang til længere kredsløbsdybder. "I forbindelse med en kimisimulering kunne vi forberede tilstande, som bedre repræsenterer tilstande i molekylet, du prøver at simulere, og det gav det beregningsnøjagtighed, " sagde Kandala. "Dette er hvad bestræbelserne på kvanteberegning er: Du ønsker at forberede tilstande, som ikke er så tilgængelige for klassisk beregning."

IBM's fremskridt bringer praktisk brug af kvantecomputere til virksomheder et skridt tættere på virkeligheden, da virksomheder i stigende grad henvender sig til kvantecomputere til stioptimering og andre logistiske opgaver.

Denne nyhed indsamler en måned med højprofilerede meddelelser til IBMs kvanteberegningsinitiativer. Den 4. marts annoncerede virksomheden tilgængeligheden af ​​en kvantecomputer med en kvantvolumen på 16, en ny højde for virksomheden, som IBM hævder sætter det på sporet for at nå kvantefordel i det næste årti og fordoble systemernes ydelse tilgængelig sidste år.

Den 19. marts detaljerede IBM deres bestræbelser på at bringe maskinlæring til kvantecomputere ved at skabe et supportvektornetværk på et kvantesystem for første gang ved hjælp af ekstra-poleringsmetoden nul-støj.

For mere om IBM Q, se "IBM åbner Q Network Hub i Tokyo for at hjælpe virksomheder med at udforske kvantecomputering", såvel som TechRepublics snyderi til kvantecomputering.

Innovationsnyhedsbrev

Vær opmærksom på smarte byer, AI, Internet of Things, VR, AR, robotik, droner, autonom kørsel og mere af de fedeste tekniske innovationer. Leveres onsdage og fredage

Tilmeld dig i dag

© Copyright 2020 | mobilegn.com