IBM发表论文:可能已找到处理量子计算退相干的方法
在《自然》雜志最近發(fā)表的一篇論文中,IBM和其他機構(gòu)的研究人員設(shè)計了兩種量子算法,利用變分量子電路和量子核估計器來訓練一種支持向量機分類器。這兩種算法背后的關(guān)鍵思想是使用量子狀態(tài)空間作為特征空間表示,有效地構(gòu)建映射,從原始數(shù)據(jù)中識別重要特征。正確識別數(shù)據(jù)中的特征對于構(gòu)建分類器來說至關(guān)重要,但是對于大型數(shù)據(jù)集來說,往往需要很大的計算開銷。
我們的研究表明,未來幾年,隨著量子計算機越來越強大,以及量子體積的增加,它們將能夠執(zhí)行特征映射(機器學習的重要組成部分),可以大規(guī)模處理高度復雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),遠遠超出最強大的經(jīng)典計算機。
這就是指數(shù)級量子狀態(tài)空間和量子計算機并行能力發(fā)揮作用的地方。論文作者表示,由于只有在量子計算機上才能有效地使用指數(shù)級量子空間,他們的研究可以為量子優(yōu)勢提供一個先導。
更重要的是,IBM的研究人員似乎找到了一種處理退相干的新方法。退相干是將量子系統(tǒng)帶入準經(jīng)典狀態(tài)并進行測量的一個關(guān)鍵因素。退相干的主要問題是波函數(shù)的快速衰減,在很短的時間內(nèi)就會產(chǎn)生噪聲和誤差。本文提出了兩種控制退相干的方法,一種是概率誤差校正法,另一種是零噪聲外推法。
同樣重要的是,特征映射就像我們所預期的那樣:即使IBM Q系統(tǒng)的處理器經(jīng)歷了退相干,特征數(shù)據(jù)也沒有出現(xiàn)分類錯誤。
誤差校正和噪音代表了量子硬件方面最重大的障礙之一。因此,這一結(jié)果可能為量子計算的更多實際應用開辟道路。
量子計算機有能力解決經(jīng)典計算機無法解決的問題,量子機器學習是量子優(yōu)勢理論的一個重要研究領(lǐng)域。今年早些時候,InfoQ報道了谷歌的研究人員在量子機器學習方面取得的另一個成果,并提出了一個適用于當前量子硬件局限性的神經(jīng)網(wǎng)絡模型。
查看英文原文:IBM May Have Found a Path to Dealing with Decoherence in Current Quantum Computers
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的IBM发表论文:可能已找到处理量子计算退相干的方法的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 第18章 类加载机制与反射
- 下一篇: vagrant