Élmuwan Gawé Dina Nyangking Pasipatan Komputer Kuantum ka Komputer Klasik

Sakelompok Élmuwan ti Universitas Linköping geus bisa demonstrate kumaha komputer kuantum jalan, sarta maranéhanana éta bisa simulate sipat eta dina komputer klasik. 

"Hasil urang kedah kacida signifikan dina nangtukeun kumaha ngawangun komputer kuantum," ceuk Professor Jan-Åke Larsson. 

Swédia, Eropa, sareng bagian-bagian sanés dunya parantos investasi sumber daya anu ageung sareng museurkeun panalungtikan pikeun nyiptakeun komputer kuantum anu super gancang. Dina sapuluh taun, a komputer kuantum Swedia diperkirakeun diwangun, sarta EU geus dianggap téhnologi kuantum salaku salah sahiji proyék utama na. 

Ayeuna, urang gaduh sababaraha algoritma anu mangpaat anu tiasa dianggo pikeun komputer kuantum. Sanaos éta masalahna, jinis téknologi ieu bakal penting pisan dina simulasi sistem biologis, kimia, sareng fisik. Loba ieu teuing kompléks pikeun komputer pangkuatna nu urang boga ayeuna. Dina komputer, bit tiasa nyandak nilai hiji atawa enol, tapi bit kuantum tiasa nyandak sakabeh nilai di antara. Ieu ngandung harti yén komputer kuantum henteu kedah nyandak seueur operasi pikeun unggal itungan anu dilakukeun. 

Professor Jan-Åke Larsson jeung murid doktor na Niklas Johansson, ti Divisi pikeun Émbaran Coding di Jurusan Téknik Eléktro, Universitas Linköping, geus ilahar kaluar loba naha komputer kuantum leuwih kuat batan hiji klasik. Éta ogé ningali naon anu lumangsung dina komputer kuantum. 

Hasil tina panalungtikan geus diterbitkeun dina jurnal ilmiah Éntropi.

"Kami parantos nunjukkeun yén bédana utama nyaéta komputer kuantum gaduh dua derajat kabébasan pikeun unggal bit. Ku simulasi tingkat kabebasan tambahan dina komputer klasik, urang tiasa ngajalankeun sababaraha algoritma dina kecepatan anu sami sareng anu bakal dihontal dina komputer kuantum, ”saur Jan-Åke Larsson.

Tim geus nyieun alat simulasi disebut Logika simulasi kuantum, atanapi QSL. Hal ieu ngamungkinkeun aranjeunna pikeun simulate operasi komputer kuantum dina komputer klasik. The Quantum Simulation Logika boga hiji sipat husus, sarta éta hijina sipat, yén komputer kuantum boga sarta komputer klasik henteu. Éta hiji gelar tambahan kabebasan pikeun tiap bit anu mangrupa bagian tina itungan. 

"Jadi, unggal bit boga dua darajat kabebasan: bisa dibandingkeun jeung sistem mékanis nu unggal bagian boga dua derajat kabebasan - posisi jeung speed. Dina hal ieu, urang nungkulan bit komputasi - nu mawa informasi ngeunaan hasil tina fungsi, sarta fase bit - nu mawa informasi ngeunaan struktur fungsi, "Jan-Åke Larsson ngajelaskeun.

Alat QSL parantos dianggo ku tim pikeun diajar sababaraha algoritma kuantum anu tanggung jawab pikeun ngatur struktur fungsina. Seueur tina algoritma éta gancang dina simulasi sapertos dina komputer kuantum. 

"Hasilna nunjukkeun yén laju anu langkung luhur dina komputer kuantum asalna tina kamampuan pikeun nyimpen, ngolah sareng nyandak inpormasi dina hiji tingkat kabébasan anu mawa inpormasi tambahan. Ieu ngamungkinkeun urang langkung ngartos kumaha komputer kuantum jalan. Ogé, pangaweruh ieu kedah ngagampangkeun ngawangun komputer kuantum, sabab urang terang harta mana anu paling penting pikeun komputer kuantum tiasa dianggo sapertos anu diharapkeun, ”saur Jan-Åke Larsson.

Tim éta ogé parantos ngawangun versi fisik sareng komponén éléktronik. Aranjeunna nganggo gerbang anu sami sareng anu aya dina komputer kuantum, sareng toolkit simulasi kumaha komputer kuantum jalan. Ieu tiasa ngamungkinkeun mahasiswa sareng anu sanés pikeun simulasi sareng ngartos kumaha kriptografi kuantum sareng teleportasi kuantum jalan, diantara aspék komputer kuantum anu sanés. 

Panaliti anyar ieu tiasa nambihan kana paningkatan silang antara komputasi kuantum sareng intelijen buatan. Salah sahiji crossover ieu nyaéta pemetaan fitur. Panalungtikan séjén anu dilakukeun ku Panilitian IBMÉlmuwan , MIT, sareng Oxford nunjukkeun yén nalika komputer kuantum janten langkung kuat, aranjeunna bakal tiasa ngalaksanakeun pemetaan fitur dina struktur data anu rumit pisan, hal anu teu tiasa dilakukeun ku komputer klasik. Pemetaan fitur penting dina pembelajaran mesin, sareng tiasa nyababkeun AI anu langkung efektif anu tiasa ngaidentipikasi pola data anu henteu tiasa dideteksi ku komputer klasik. 

Salaku beuki loba panalungtikan lumangsung dina widang ieu, bakal aya beuki loba kawin silang di dua wewengkon penting.