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渔泛新闻>科技>「图」微软成功证明浅量子电路性能可成倍提高

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发表时间:2019-11-01 15:01:55热度:4924

目前,有大量证据表明量子计算机能够突破传统计算机的瓶颈和约束。例如,谷歌最近宣布,53量子位的量子计算机sycamore,传统的计算机需要10,000年才能在这台计算机上计算出任务,只需3分20秒就能完成,实现了“量子至上”。

现在量子领域有了重要的发现。微软量子支持的下一个科研团队已经证明量子计算机可以显著提高计算问题的时间复杂度。在一篇题为“浅量子电路和无约束扇入浅经典电路之间的指数分离”的论文中,一个得到微软支持的团队证明了浅量子电路可以解决浅经典无边界电路领域无法解决的问题。

该团队由微软量子公司的高级研究员罗宾·科塔里、滑铁卢大学的卢克·谢弗(也在微软量子公司实习)、麻省理工学院的亚当·贝尼·瓦特和加州大学伯克利分校的阿维沙伊·塔尔组成。该团队的主要发现是卢克·谢弗在世界上最大的量子计算会议——量子信息处理年会(qip)上做出的。

为了更好地理解团队的主要发现,我们需要补充量子计算的相关知识。与处理两位0和1的传统计算机不同,量子计算机是在量子位上执行的。这些量子比特可以在任何给定时刻以两种状态叠加。为了使量子计算机能够按需执行,我们必须使用量子门来对它们执行一些操作。为了简单起见,这些公共逻辑门可以被视为“与”、“或”和“非”状态。

普通逻辑门的组合创造了一个经典电路,而量子门的组合创造了一个量子电路。前者能解决后者不能解决的问题后,以前已经证明一种特殊类型的量子电路浅量子电路优于浅经典有界电路。

在最新的研究中,浅量子电路的尺寸应该与经典电路(浅无界电路)的优异性能相比较。团队认证:

...浅量子电路可以解决浅经典无界电路无法解决的问题,除非它们使用指数量子门。

微软希望这一新进展能够激励其他人去探索量子计算机领域,并在他们的帮助下找到解决实际问题的方法。有关一般研究和量子电路的更多信息,请参考博客帖子。你也可以研究该小组在这里发表其发现的论文。

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