Quantinuum annoncerer Quantum Monte Carlo Integration Engine – High-Performance Computing Nyhedsanalyse | inde i HPC

CAMBRIDGE, UK, 12. september 2023 – Quantum computing-virksomheden Quantinuum sagde, at den har offentliggjort detaljer om deres Quantum Monte Carlo Integration (QMCI)-motor. Virksomheden sagde, at QMCI gælder for problemer, der ikke har nogen analytisk løsning, såsom prissætning af finansielle derivater eller simulering af resultaterne af højenergipartikelfysiske eksperimenter.

QMCI-værktøjet, der bruger kvantealgoritmer, vil gøre det muligt for kvantecomputere at udføre estimeringer mere effektivt og præcist end tilsvarende klassiske værktøjer, sagde Quantinuum, der udleder en tidlig kvantefordel inden for områder som afledt prissætning, porteføljerisikoberegninger og regulatorisk rapportering. En hvidbog, der understøtter det nye værktøj, afslører, at QMCI drager fordel af en beregningsmæssig kompleksitetsfordel i forhold til klassisk MCI, og antyder, at motoren har potentialet til at give kvantenytte i sin nuværende form.

hvidbogen, En modulær motor til Quantum Monte Carlo-integration, er blevet gjort tilgængelig på arXiv og beskriver blandt andet "den forbedrede P-builder", et værktøj til at konstruere kvantekredsløb, der repræsenterer almindelige beregningsmetoder, der bruges i finans. Hvidbogen foreslår også, hvordan brugere af det nye værktøj kan opnå kvantefordele uden at kompromittere statistisk robusthed i de efterfølgende estimater.

Ilyas Khan, Chief Product Officer for Kvantinuum sagde "Quantinuums end-to-end QMCI-motor – den første komplette kvanteløsning nogensinde, giver mulighed for et øjeblikkeligt løft til produktiviteten for brugere i mindst to sektorer: banker og finansielle institutioner og videnskabsmænd, der forventer, at kvantecomputere hjælper dem behandle de enorme mængder data, der genereres i eksperimentelle områder som højenergifysik. Vores QMCI-motor er kulminationen på mange års arbejde fra vores algoritmeteam og fremhæver, hvordan kvantecomputere vil tilbyde praktisk nytte. Vores modulære tilgang 'fremtidssikrer' også motoren, efterhånden som quantum computing hardware udvikler sig."

Motoren har fire moduler – indlæsningssandsynlighedsfordelinger og tilfældige processer som kvantekredsløb; programmering af en lang række finansielle beregninger; programmering af forskellige statistiske størrelser (f.eks. middelværdi, varians og andre); og estimering af kvanteamplitude, som er kernekilden til beregningsfordel i QMCI. Motoren har en ressourcetilstand, som præcist kvantificerer de nøjagtige kvante- og klassiske ressourcer, der er nødvendige for brugerspecificerede beregninger - en funktion, der er essentiel for at forudsige, hvornår bestemte applikationer vil nyde kvantefordele. Således afslører papiret en direkte synsvinkel til kvantefordele og konkluderer, at brugere vil opnå nyttige fordele endnu hurtigere.

Dr. Steven Herbert sagde: "QMCI-motoren udnytter hurtigt voksende efterspørgsel efter værktøjer, der hjælper globale organisationer inden for finans og andre sektorer med at udforske og evaluere deres vej mod kvantefordele. Klassisk Monte Carlo-integration er den foretrukne metode inden for en række beregningsområder, hvor analytiske løsninger ikke er tilgængelige, og det er almindeligt anerkendt, at disse metoder vil drage fordel af en kvantefordel. Ved at tage en modulær tilgang vil vi udstyre disse videnskabelige og finansielle fagfolk med en platform, der understøtter dem fleksibelt gennem hurtige teknologiske fremskridt i de kommende år."

Den nye hvidbog beskriver de områder, der kan drage fordel af udviklingen af ​​QMCI, ud over finansiering, herunder opnåelse af effektivitet i forsyningskæden og logistik, energiproduktion og -transmission og dataintensive videnskabsområder, såsom løsning af de højdimensionelle integraler i højenergifysik. Den konkluderer, at anvendelsestilfælde som estimering og prognoser kan drage fordel af den nye QMCI-motor i sin nuværende form.