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有望減輕噪音影響!科學家在量子計算機上模擬噪聲“指紋”

對于人類而言,背景噪音雖然會對生活造成一定的干擾,但通常情況下,噪音只是一種輕微的刺激物。然而,對于非常敏感的量子計算機來說,它可能是計算的喪鐘。而且,由于量子計算機的“噪音”會隨著計算機的任務越來越復雜而增加,因此,噪音很快就會成為一個主要的障礙。

研究人員一直在尋找解決噪聲問題的方法。通常,他們會嘗試測量噪聲以進行校正,但效果好壞參半。日,芝加哥大學(University of Chicago)和普渡大學(Purdue University)的一組科學家合作開發了一項新技術:他們沒有直接嘗試測量噪聲,而是在量子計算機上構建了一個獨特的噪聲“指紋”,正如程序運行所看到的那樣顯示在電腦上面。

研究者表示,這種方法有望減輕噪音的影響,并提出了新方法,讓用戶實際上可以將噪音轉化為優勢。

量子計算機的基礎是粒子在原子層面上的行為規律。在這個層面上,粒子遵循一套非常奇怪的規則。它們可以同時處于兩種不同的狀態,或者在空間中“糾纏”在一起??茖W家們希望利用這些能力作為計算機的基礎。

特別是,許多科學家希望使用量子計算機來更好地理解自然世界的規則,因為分子根據量子力學定律運行——理論上這應該更容易使用量子計算機進行模擬。

但是,盡管過去十年,量子計算技術取得了重大進展,但計算能力仍落后于科學家的希望。許多人認為增加計算機比特的數量——量子計算機的“量子比特”,將有助于緩解噪聲問題,但由于噪聲限制了準確,科學家們仍然無法大量執行他們想要的計算。

研究人員認為,現在是使用這項新技術的時候了。

研究人員挑選了一個顯示量子行為分子的特定計算,并在量子計算機上將其作為一個模擬運行。然后他們在幾個不同的方向上調整了問題的設置,并跟蹤了噪音的反應。研究者表示,通過把這一切放在一起,團隊建立了一個由他們正在運行的模擬所感知的噪音“指紋”。運行一個已經眾所周知的分子計算有助于找出噪聲的具體影響。

研究人員認為,這種操作讓人對量子計算機模擬的噪聲有了更多的“全局視角”。研究人員希望這些信息能夠幫助科學家思考如何設計新的方法來糾正噪音。

關鍵詞: 噪音影響 量子計算機 重大進展 模擬運行

來源:前瞻網
編輯:GY653

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