IBM仿真模拟了56个量子科技比特的量子科技测算机
本文摘要:IBM仿真模拟了56个量子科技比特的量子科技测算机在此以前,有关科学研究人员觉得,49个量子科技比特早已是现阶段的非常测算机的极限,没法仿真模拟更多的量子科技比特。科学研究人员将仿真模拟每日任务区划为好几个并行处理的控制模块,这样她们能够另外应用1
IBM仿真模拟了56个量子科技比特的量子科技测算机 在此以前,有关科学研究人员觉得,49个量子科技比特早已是现阶段的非常测算机的极限,没法仿真模拟更多的量子科技比特。科学研究人员将仿真模拟每日任务区划为好几个并行处理的控制模块,这样她们能够另外应用1台非常测算机的好几个解决器,考虑仿真模拟56个量子科技比特的量子科技测算机所必须的高效率。

如今,美国国际性商用设备企业(IBM)在1台經典的非常测算机中取得成功仿真模拟了56量子科技比特的量子科技测算机,仅用了4.5兆兆字节。

在此以前,有关科学研究人员觉得,49个量子科技比特早已是现阶段的非常测算机的极限,没法仿真模拟更多的量子科技比特。

科学研究人员将仿真模拟每日任务区划为好几个并行处理的控制模块,这样她们能够另外应用1台非常测算机的好几个解决器,考虑仿真模拟56个量子科技比特的量子科技测算机所必须的高效率。

南加州大学(University of Southern California)的伊塔 亨(Itay Hen)表明: 美国国际性商用设备企业摆脱了量子科技测算机49个量子科技比特的极限,这对有着量子科技机器设备的人来讲,她们丧失了肯定的量子科技优点。

最终1个量子科技态也是区划控制模块测算的,每一个控制模块涉及到转变力度的测算,一共有个控制模块。在56个量子科技比特的电源电路中,最终1个量子科技态一共有个控制模块,每一个控制模块的转变振幅仅有。这代表着,相比以前的最终1个量子科技态测算,56个量子科技比特的电源电路控制模块增多,而每一个控制模块转变力度减小1个数量级,可是因为每一个控制模块能够并行处理测算,这样只必须提升解决器的数目便可以加速测算的速率。

仿真模拟的全部实验結果全是根据劳伦斯利弗莫尔我国试验室(Lawrence Livermore National Laboratory)的Vulcan非常测算机获得的,Vulcan非常测算机选用的是蓝色遗传基因Q(Blue Gene/ Q)系统软件。这次仿真模拟其实不是1次取得成功,在做到毕业论文中叙述的实验結果以前,科学研究人员还开展了许多次附加的实验,这一部分沒有在毕业论文中呈现出来,总全过程共耗时两天。此外,这次仿真模拟对非常测算机运行内存的规定也很高,运行内存必须拓展到4096个连接点,而且每次并行处理测算都最少要有64TB的运行内存室内空间。

结果和将来工作中未来展望

强劲的测算工作能力還是要依靠于非常测算机,大家的奉献关键是选用了新的电源电路仿真模拟方式,根据这类仿真模拟方式,非常测算机能够摆脱量子科技测算机没法被仿真模拟的极限 50个量子科技比特。意料当中,大家仿真模拟获得的实验数据信息展现波特-托马斯(Porter-Thomas)遍布,这和根据一般任意电源电路仿真模拟获得的几率遍布1致。这类遍布是由剖析49个量子科技比特电源电路全部量子科技态的全部控制模块的仿真模拟結果而获得的,如今确认这类遍布和56个量子科技比特的电源电路获得的結果拟合的也很好。正如前言中提到,测算精确测量結果的量子科技力度对评定量子科技器件的正确实际操作很关键,但是,这项科学研究都还没讨论这个运用。

之前科学研究人员觉得49个量子科技比特的任意电源电路不能能在經典测算机中完成仿真模拟,如今,假如在运行内存充足的高档服务器上根据并行处理控制模块仿真模拟获得的数据信息結果也能很好地合乎波特-托马斯遍布,那末是不是代表着有这类将会,不必须依靠非常测算机,也可以完成对量子科技机器设备精确测量結果开展基本的振幅测算。假如这真的能够完成的话,那数最多又能开展到是多少量子科技比特呢?自然电源电路的深层也必须考虑到。科学研究人员方案从这两层面开展全面探寻。此外,张量控制模块测算也凑合能完成并行处理化,因而,从基础理论上来说,运用高档服务器测算輸出振幅的电源电路,还可以应用充足多的高档服务器,依照1定的遍布,来完成全部测算和仿真模拟。这般,这些测算已不局限于特殊非常测算机的能用运行内存上,乃至在标准上,大家彻底能够在互联网云勤奋行这样的仿真模拟。但是,这类电源电路的测算水平也有待核实,而是不是能够彻底仿真模拟的难题如今早已变为了1个经济发展大学问题,而并不是1个物理学角度的有效性难题。除上述详细电源电路的测算可行性,张量控制模块还能用于优化算法剖析和积极操纵子回路的仿真,控制模块的精确测量結果还能够做为电源电路剩下一部分的动态性輸出。

伴随着现阶段量子科技测算技术性的发展,50个量子科技比特系统软件已不漫长。以便更好地完成量子科技器件各层面特性的评定和改进,大家必须1种可以检测和评定量子科技器件真实度的方式,这反过来又必须测算这个规格乃至更大规格器件的理想化量子科技态的力度。在这项科学研究中,科学研究人员提出了1种新方式,能够明显地拓展經典测算的界限。

这个方式是这样展现的:最先由量子科技比特2维格子(数学课偏差解决)中深层为27的全任意电源电路輸出进行的振幅,随后对这个結果开展测算仿真模拟。科学研究人员进1步得出了深层为23的全任意电源电路的随意控制模块的测算結果,在这以前,因为运行内存的难题,这些测算是不能能保证的,而运用这篇毕业论文中提出的方式,上述两次仿真模拟各自只必须4.5和3.0TB来储存测算数据信息,这对现有的經典测算机是是非非常有益的。