IBM reduserer støy i kvanteberegning og øker nøyaktigheten i beregningene

IBM-forskning reduserer støy, øker nøyaktigheten av beregninger i kvanteberegning IBM-forskere fant en metode for å redusere støy i kvanteberegning ved å forsterke støy med målbare intervaller og ekstrapolere en forskjell for å beregne et "null-støy" -resultat.

I et forsøk på å utvide beregningsevnen til nåværende generasjons kvantedatamaskiner kunngjorde IBM onsdag en metode som kalles "null-støyekstrapolering" som forbedrer nøyaktigheten til beregningene ved å gjenta et gitt program flere ganger med forskjellige nivåer av kontrollert støy. Til sammen kan disse beregningene med varierte støynivåer brukes til å estimere resultatet av en beregning i en ideell tilstand der det ikke er støy.

Effektene av miljøstøy på kvantecomputere kan være ganske dramatiske, selv i små mengder. Beregninger på nåværende kvanteutstyr er begrenset av en kort koherentetid - mengden nyttig driftstid i en beregning før kvanteinformasjon går tapt - og kretsdybde, som måler antall sekvensielle operasjoner som kan utføres.

Nullstøyekstrapolering er egentlig ideen om at "hvis du hadde hatt noen måte å kontrollere styrken på støyen din på, kan du da ekstrapolere tilbake til det kvantemaskinen din ville vært i stand til å beregne i fravær av støyen, "IBM-forsker Abhinav Kandala fortalte TechRepublic. "Du kan tenke på dette som å måle mange feil for å rekonstruere det riktige svaret. Ved å gjøre det, ser vi egentlig at vi var i stand til å oppnå nøyaktigheter som ellers ville vært utilgjengelige for maskinvaren vår."

Eksperimentet, som presentert i "Utvide beregningens rekkevidde for en støyende superledende kvanteprosessor, " ble utført på fire qubits av et fem-qubit system, selv om Kandala bemerker at "det er ingenting som hindrer oss i å skalere dette til større systemer." Selv om forbedringer i produksjon av kvantesystemer vil redusere mengden støy som forekommer naturlig, er dette en nærtidsløsning for nåværende tilgjengelige støyende mellomliggende kvantitetsmaskiner (NISQ), og gir 10 ganger bedre nøyaktighet i eksperimentet, selv om Kandala advarer om at figuren vil være forskjellig avhengig av type problem.

Bruken av ekstrapolering med null støy vil fortsette, ettersom "til tross for alle forbedringene vi vil ha i feilrater og sammenhengstider, vil det fremdeles være støy, og denne støyen vil fortsatt påvirke beregningene som vi prøver på våre kvante-datamaskiner, " Kandala sa. "I hovedsak vil alle disse forbedringene gjøre rekkevidden til denne teknikken vanskelig."

Denne metoden har gitt observerbare fordeler ved bruk av kvantemaskiner, og gir muligheten til å få tilgang til lengre kretsdybder. "I sammenheng med en kjemisimulering, kunne vi forberede tilstander som bedre representerer tilstandene i molekylet du prøver å simulere, og det ga den beregningsnøyaktighet, " sa Kandala. "Dette er hva bestrebelsene på kvanteberegning er: Du vil forberede tilstander som ikke er så tilgjengelige for klassisk beregning."

IBMs fremskritt bringer praktisk bruk av kvantecomputere for bedrifter et skritt nærmere virkeligheten, ettersom virksomheter i økende grad henvender seg til kvantecomputere for stioptimalisering og andre logistikkoppgaver.

Denne nyheten inneholder en måned med høyprofilerte kunngjøringer for IBMs kvanteberegningsinitiativer. 4. mars kunngjorde selskapet tilgjengeligheten av en kvantecomputer med et kvantvolum på 16, et nytt høydepunkt for selskapet, som IBM hevder at det er på sporet for å oppnå kvantefordel det neste tiåret, og dobler ytelsen til systemene tilgjengelig i fjor.

19. mars detaljiserte IBM arbeidet med å bringe maskinlæring til kvantecomputere og opprettet et støttevektornettverk på et kvantesystem for første gang ved å bruke ekstrapolasjonsmetoden nullstøy.

For mer informasjon om IBM Q, sjekk ut "IBM åpner Q Network Hub i Tokyo for å hjelpe bedrifter med å utforske kvanteberegning", samt TechRepublics jukseark for kvanteberegning.

Nyhetsbrev om innovasjon

Vær kjent med smarte byer, AI, Internet of Things, VR, AR, robotikk, droner, autonom kjøring og mer av de kuleste teknologiske nyvinningene. Leveres onsdager og fredager

Registrer deg i dag

© Copyright 2020 | mobilegn.com