Zazwyczaj wykonanie oprogramowania kwantowego wymaga użycia komputera kwantowego. Okazuje się jednak, że nie jest to konieczne. Profesor EPFL Giuseppe Carleo i student z Uniwersytetu Columbia Matija Medvidović znaleźli sposób na wykonanie złożonego algorytmu obliczeń kwantowych na tradycyjnym komputerze. Oprogramowanie kwantowe, które rozważają naukowcy, znane jest jako Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA) i jest używane do rozwiązywania klasycznych problemów optymalizacyjnych w matematyce.
Kwantowe oprogramowanie na zwykłym komputerze
Według naukowców, oprogramowanie to jest w zasadzie sposobem na wybranie najlepszego rozwiązania problemu z zestawu możliwych rozwiązań. Carleo twierdzi, że istnieje duże zainteresowanie zrozumieniem, jakie problemy mogą być efektywnie rozwiązywane przez komputery kwantowe, a QAOA jest jednym z najbardziej obiecujących kandydatów. QAOA ma pomóc na drodze do tak zwanego kwantowego przyspieszenia, czyli przewidywanego wzrostu szybkości przetwarzania osiągalnego przy użyciu komputerów kwantowych.
Zobacz też: Google pokazuje zdjęcia Pixel 6 i Pixel 6 Pro – potwierdza też swój autorski procesor
QAOA jest przedmiotem badań i ma znaczące wsparcie w społeczności technologicznej. Na przykład w 2019 roku Google stworzył Sycamore, 53-qubitowy procesor kwantowy, i wykorzystał go do wykonania zadania. Szacuje się, że to zadanie zajęłoby superkomputerowi klasycznemu około 10 tysięcy lat, ale Sycamore ukończył zadanie w 200 sekund. Naukowcy biorący udział w nowym badaniu chcieli zająć się otwartym pytaniem w tej dziedzinie: Czy algorytmy działające na obecnych i bliskich przyszłości komputerach kwantowych mogą zaoferować znaczący wzrost wydajności w stosunku do klasycznych algorytmów w zadaniach o praktycznym znaczeniu? Używając konwencjonalnego komputera, badacze opracowali metodę, która może w przybliżeniu symulować zachowanie specjalnej klasy algorytmów znanych jako wariacyjne algorytmy kwantowe.
Zobacz też: Igrzyska Olimpijskie Tokio 2020 – oglądaj w każdym miejscu na smartfonie!
Okazuje się więc, że komputery kwantowe mogą być symulowane z dobrą dokładnością na klasycznym komputerze. Nie oznacza to jednak, że prace nad rozwojem komputerów kwantowych nie mają sensu. Te po prostu są obecnie w powijakach i wraz z ich rozwojem zniknie także możliwość emulacji. Okazuje się jednak, że zakup pierwszego komercyjnego procesora kwantowego może nie być konieczny w przypadku wielu zadań.
Źródło: SlashGear