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最新量子算法:提高量子计算机的准确性

2019-08-02

近日据外媒报道,弗吉尼亚理工大学化学和物理研究小组发表在《自然通讯》的论文表明,他们过设计一种算法来改进量子模拟,这种算法可以更有效地计算噪声量子计算机上分子的性质

目前设想的大型纠错的量子计算机可能要几十年后才能实现,然而专家们正在积极地研究如何使用现有的和先进的量子处理器来解决有用的问题,尽管存在错误或“噪音”的局限性。一个关键的预期用途是模拟分子性质,从长远来看,这可能导致材料改进和药物发现方面的进展。

量子计算机有望比目前使用的传统计算机更有效地进行某些计算。然而,它们与传统计算机相似,因为它们通过将逻辑门序列(在本例中为“量子门”)应用于信息位来运行算法,这些逻辑门组合在一起形成量子电路。对于当今噪声量子计算机来说,问题在于电路中积累了太多的噪声,使得计算性能下降,从而导致任何后续的计算都不准确。但目前科学家们很难设计出既短又准确的电路。

为此,弗吉尼亚理工学院的团队通过开发一种以迭代方式增加电路的方法来解决这个问题。他们从一个最小的电路开始,然后在短路情况下一个接一个地增加逻辑门,直到计算机找到解决方案。

该算法的第二个主要优点是研究人员使计算机可以根据模拟的分子系统进行自我调整,每一个分子都可以找到最适合自己的电路。

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