Tecnologia Científica

A combinação de computação cla¡ssica e qua¢ntica abre portas para novas descobertas
Este novo manãtodo de computaa§a£o abre a porta para diferentes algoritmos e experimentos que aproximam os pesquisadores qua¢nticos de aplicações de curto prazo e descobertas da tecnologia.
Por Universidade de Waterloo - 15/06/2021


Doma­nio paºblico

Os pesquisadores descobriram um manãtodo de computação novo e mais eficiente para emparelhar a confiabilidade de um computador cla¡ssico com a força de um sistema qua¢ntico.

Este novo manãtodo de computação abre a porta para diferentes algoritmos e experimentos que aproximam os pesquisadores qua¢nticos de aplicações de curto prazo e descobertas da tecnologia.

"No futuro, os computadores qua¢nticos podem ser usados ​​em uma ampla variedade de aplicações, incluindo ajudar a remover dia³xido de carbono da atmosfera, desenvolver membros artificiais e projetar produtos farmacaªuticos mais eficientes", disse Christine Muschik, pesquisadora principal do Institute for Quantum Computing ( IQC) e um membro do corpo docente em física e astronomia na Universidade de Waterloo.

A equipe de pesquisa do IQC em parceria com a Universidade de Innsbruck éa primeira a propor a abordagem baseada em medição em um ciclo de feedback com um computador normal , inventando uma nova maneira de lidar com problemas de computação difa­cil. Seu manãtodo éeficiente em termos de recursos e, portanto, pode usar pequenos estados qua¢nticos porque são personalizados para tipos específicos de problemas.

A computação ha­brida, onde o processador de um computador normal e um coprocessador qua¢ntico são emparelhados em um loop de feedback, oferece aos pesquisadores uma abordagem mais robusta e flexa­vel do que tentar usar um computador qua¢ntico sozinho.

Enquanto os pesquisadores estãoatualmente construindo computadores ha­bridos baseados em portas qua¢nticas, a equipe de pesquisa de Muschik estava interessada nas computações qua¢nticas que poderiam ser feitas sem portas. Eles projetaram um algoritmo no qual uma computação qua¢ntica cla¡ssica ha­brida érealizada por meio da execução de uma sequaªncia de medições em um estado qua¢ntico emaranhado.

A pesquisa tea³rica da equipe éuma boa nota­cia para desenvolvedores de software qua¢ntico e experimentalistas porque fornece uma nova maneira de pensar sobre algoritmos de otimização. O algoritmo oferece alta tolera¢ncia a erros, frequentemente um problema em sistemas qua¢nticos, e funciona para uma ampla gama de sistemas qua¢nticos, incluindo coprocessadores qua¢nticos fota´nicos.

A computação ha­brida éuma nova fronteira em aplicações qua¢nticas de curto prazo. Ao remover a dependaªncia de portas qua¢nticas, Muschik e sua equipe eliminaram a luta com recursos exigentes e delicados e, em vez disso, usando estados qua¢nticos emaranhados, eles acreditam que sera£o capazes de projetar ciclos de feedback que podem ser ajustados aos conjuntos de dados que os computadores estãopesquisando de maneira mais eficiente.

"Os computadores qua¢nticos tem potencial para resolver problemas que os supercomputadores não conseguem, mas ainda são experimentais e fra¡geis", disse Muschik.

O estudo, "Um regulador qua¢ntico variacional baseado em medição", que detalha o trabalho dos pesquisadores, foi publicado recentemente na revista Physical Review Letters .

 

.
.

Leia mais a seguir