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關(guān)注：量子計(jì)算重大突破 非常接近實(shí)用化

2023-05-17 06:00:38來(lái)源：中關(guān)村在線  


(資料圖片僅供參考)

在計(jì)算機(jī)世界所有常見的反駁中，"如果軟件能趕上硬件就好了 "這句話可能會(huì)排名相當(dāng)靠前。然而，軟件有時(shí)確實(shí)趕上了硬件。事實(shí)上，這一次，軟件似乎可以達(dá)到為經(jīng)典計(jì)算機(jī)解鎖量子計(jì)算的程度。這是日本理化學(xué)研究所量子計(jì)算中心的研究人員說(shuō)的，他們已經(jīng)發(fā)表了一個(gè)算法，大大加速了一個(gè)特定的量子計(jì)算工作負(fù)載。更重要的是，該工作負(fù)載本身--稱為時(shí)間演化算子--在凝聚態(tài)物理學(xué)和量子化學(xué)方面有應(yīng)用，這兩個(gè)領(lǐng)域可以在我們自己的世界中解鎖新的世界。

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通常情況下，一個(gè)改進(jìn)的算法不會(huì)完全脫離常規(guī)；畢竟，更新無(wú)處不在。每一個(gè)應(yīng)用程序的更新，軟件的更新，或固件的升級(jí)，基本上都會(huì)帶來(lái)修訂的代碼，要么解決問(wèn)題，要么提高性能（希望如此）。改進(jìn)的算法很好，任何擁有AMD或NVIDIA顯卡的人都可以證明這一點(diǎn)。但是，讓我們面對(duì)現(xiàn)實(shí)吧：我們已經(jīng)習(xí)慣于對(duì)性能升級(jí)感到失望。

然而，在這種情況下，性能的提高是非同尋常的。真的，結(jié)果幾乎不可能更令人印象深刻。通過(guò)改進(jìn)的算法（本身是量子和經(jīng)典方法的混合體），未來(lái)的量子計(jì)算機(jī)可以比我們想象的更簡(jiǎn)單：它們將能夠比我們預(yù)期的更快地處理更大的問(wèn)題，而且成本更低。但性能的提升并不限于此。它們可以使傳統(tǒng)機(jī)器有可能處理?yè)?jù)稱只有量子計(jì)算機(jī)才能解決的復(fù)雜程度的問(wèn)題。

"時(shí)間演化算子是描述量子材料復(fù)雜行為的巨大網(wǎng)格，"理化學(xué)研究所量子計(jì)算中心的Kaoru Mizuta解釋。"它們非常重要，因?yàn)樗鼈兘o了量子計(jì)算機(jī)一個(gè)非常實(shí)際的應(yīng)用--更好地理解量子化學(xué)和固體物理學(xué)。"

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