Квантовые вычисления для достижения вычислительного превосходства

Что на самом деле означает квантовое преимущество? Как доказать, что квантовый компьютер может превзойти по производительности самые мощные суперкомпьютеры мира? И почему его энергоэффективность приобретает такое важное значение для всего мира? В этом выпуске программы «Квантовые вопросы» ведущий Мюррей Том беседует с доктором Эндрю Кингом, ведущим научным сотрудником компании D-Wave, о знаковом исследовании компании, опубликованном в рецензируемых журналах, демонстрирующем квантовое вычислительное преимущество в решении задачи, имеющей отношение к разработке материалов. Вместе они разбирают результат, стоящий за заголовками новостей, включая вычисление, выполненное за минуты на квантовом процессоре, на которое классическим суперкомпьютерам потребовалось бы почти миллион лет. Они исследуют, что потребовалось для подтверждения этого утверждения, почему энергоэффективность становится критически важной частью истории квантовых вычислений и как эти достижения могут повлиять на материаловедение, блокчейн и искусственный интеллект. Присоединяйтесь к нам, чтобы заглянуть за кулисы одного из самых значительных этапов в развитии квантовых вычислений и узнать, что это может означать для будущего вычислительной техники. Узнайте больше об исследованиях Beyond Classical: https://www.dwavequantum.com/beyond-c... Изучите исследования Blockchain: https://www.dwavequantum.com/blockchain/ Разделы: 00:18 – Здравствуйте и добро пожаловать 00:37 – Введение 01:26 – Знакомство с доктором Эндрю Кингом, ведущим научным сотрудником D-Wave 03:41 – Крупный прорыв в квантовых вычислениях 6:58 – Взаимодействие классических и квантовых вычислений 9:38 – Применение квантовых фазовых переходов 11:49 – Энергоэффективность в квантовых вычислениях 18:33 – Время и усилия, затраченные на работу 25:04 – Переход от 1D к 3D в квантовых системах 26:20 – Калибровка квантовых компьютеров для точных вычислений 29:12 – Что ждет квантовую механику в будущем Вычисления 33:53 – Основные выводы 34:25 – Спасибо за прослушивание Глоссарий Квантовый фазовый переход: Изменение состояния квантовой системы, обусловленное квантовыми эффектами, а не изменениями температуры. Программируемый квантовый магнит: Управляемая квантовая система, предназначенная для имитации поведения магнитных материалов в экспериментах и ​​моделировании. Задача удовлетворения ограничений (ЗУО): Задача, решение которой должно удовлетворять заданному набору ограничений или правил. Спиновое стекло: Неупорядоченная магнитная система с конкурирующими взаимодействиями, которые затрудняют нахождение ее состояния с наименьшей энергией. Полиномиальное ускорение: Улучшение, при котором квантовый алгоритм масштабируется более эффективно, чем классический алгоритм, по мере увеличения размера задачи. Матричное произведение состояний (МПС): Математическое представление, используемое для эффективного моделирования определенных квантовых систем на классических компьютерах. Проецированные запутанные парные состояния (ПЭПС): Усовершенствованный метод тензорных сетей, используемый для моделирования многомерных квантовых систем. Тепловая ванна: окружающая среда, которая обменивается теплом с физической системой и может влиять на её поведение. Топологический фазовый переход: фазовый переход, характеризующийся изменениями в глобальной структуре системы, а не традиционным упорядочением. Упорядочение через беспорядок: явление, при котором флуктуации создают упорядоченное состояние из набора одинаково возможных неупорядоченных конфигураций. Вырожденные основные состояния: несколько состояний системы с наименьшей энергией, которые имеют одинаковую энергию. Гамильтониан: математическое описание полной энергии и эволюции физической системы. Неизинговский гамильтониан: гамильтониан, включающий взаимодействия, выходящие за рамки стандартной модели магнетизма Изинга. Многоцветный отжиг: квантовый метод отжига, который применяет различные схемы управления к различным группам кубитов. Подготовка состояния: процесс инициализации квантовой системы в желаемое начальное состояние перед вычислениями или моделированием. Параметр легирования: переменная, описывающая, как примеси преднамеренно добавляются в материал для изменения его свойств. Сеть Хопфилда: тип рекуррентной нейронной сети, которая хранит и извлекает закономерности, используя энергетическую модель. Тензорная сеть: математическая модель, используемая для представления и вычисления свойств сложных квантовых систем.