गोकुल सुब्रमण्यम रवि
गोकुल सुब्रमण्यम रवि उसकी शुरुआत की सीआईएफफेलोशिप सितंबर 2020 में से पीएचडी (कंप्यूटर आर्किटेक्चर पर केंद्रित) प्राप्त करने के बाद विश्वविद्यालय के मैडिसन विस्कॉन्सिन अगस्त 2020 में। गोकुल वर्तमान में है शिकागो विश्वविद्यालय क्वांटम कंप्यूटिंग पर काम कर रहा है फ्रेडरिक चोंग, सेमूर गुडमैन प्रोफेसर कंप्यूटर विज्ञान की। उनके ब्लॉग जुड़े हुए हैं परिवर्तनशील क्वांटम एल्गोरिदम और ला रहा है शास्त्रीय कंप्यूटर आर्किटेक्ट क्वांटम दुनिया में. गोकुल वर्तमान में 2022-23 शैक्षणिक नौकरी बाजार पर है।
इस पोस्ट का शेष भाग गोकुल रवि द्वारा लिखा गया है
वर्तमान परियोजना
क्वांटम कंप्यूटिंग एक विघटनकारी तकनीकी प्रतिमान है जिसमें कंप्यूटिंग में क्रांति लाने की क्षमता है, और इसलिए, दुनिया। तीन दशकों में, क्वांटम कंप्यूटिंग का वादा धीरे-धीरे एल्गोरिदम में सैद्धांतिक प्रगति और उपकरण प्रौद्योगिकी में प्रायोगिक प्रगति के माध्यम से मजबूत हुआ है, दोनों अक्सर अलगाव में अपनाए जाते हैं।
लेकिन जैसा कि क्वांटम उपकरण प्रयोगशाला की जिज्ञासा से तकनीकी वास्तविकता में बदल रहे हैं, एक कंप्यूटिंग पारिस्थितिकी तंत्र का निर्माण करना महत्वपूर्ण है जो निकट-अवधि (एनआईएसक्यू: नोज़ी इंटरमीडिएट स्केल क्वांटम) और दीर्घकालिक (एफटी) की मौलिक, सीमित, क्षमताओं को सक्रिय रूप से बढ़ाना चाहिए। दोष सहिष्णु) क्वांटम मशीनें, लक्ष्य क्वांटम अनुप्रयोगों की जरूरतों से अच्छी तरह परिचित हैं। कंप्यूटर आर्किटेक्ट्स इस प्रयास के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे कंप्यूटिंग स्टैक की विभिन्न परतों के बीच सूचना की खाई को पाटने में माहिर हैं और कसकर विवश अत्यधिक अनुकूलित प्रणालियों के निर्माण में उत्तरोत्तर संचित विशेषज्ञता है - यह क्वांटम कंप्यूटिंग के भविष्य के लिए अमूल्य है।
क्वांटम और शास्त्रीय कंप्यूटिंग दोनों में प्रशिक्षित क्वांटम कंप्यूटर आर्किटेक्ट के रूप में, मेरे पोस्टडॉक्टोरल शोध ने व्यावहारिक क्वांटम लाभ के लिए एक हाइब्रिड क्वांटम-शास्त्रीय कंप्यूटिंग पारिस्थितिकी तंत्र के निर्माण पर ध्यान केंद्रित किया है। इसमें सामग्री और दर्शन दोनों में शास्त्रीय कंप्यूटिंग सिद्धांतों का लाभ उठाना शामिल है, जो मुझे रोमांचक क्वांटम परियोजनाओं को लक्षित करने में सक्षम बनाता है: क) परिवर्तनशील क्वांटम एल्गोरिदम के लिए अनुकूली त्रुटि शमन और शास्त्रीय समर्थन (VAQEM, सीएएफक्यूए और QISMET); बी) कुशल क्वांटम संसाधन प्रबंधन (क्यू प्रबंधक और क्वांकॉर्डे); और सी) क्वांटम त्रुटि सुधार के लिए स्केलेबल डिकोडिंग (क्लिक करें).
एक उदाहरण के रूप में CAFQA को उजागर करने के लिए: वैरिएशनल क्वांटम एल्गोरिदम निकट-अवधि के क्वांटम लाभ के लिए सबसे आशाजनक अनुप्रयोगों में से हैं और विभिन्न प्रकार की समस्याओं में अनुप्रयोग हैं जैसे कि क्वांटम कई-बॉडी सिस्टम का अनुकरण। VQAs एक उद्देश्य समारोह के संबंध में एक पैरामिट्रीकृत सर्किट के पुनरावृत्त अनुकूलन पर भरोसा करते हैं। चूंकि क्वांटम मशीनें शोर और महंगे संसाधन हैं, VQA सटीकता में सुधार करने और आज के उपकरणों पर उनके अभिसरण में तेजी लाने के लिए, VQA के शुरुआती मापदंडों को शास्त्रीय रूप से चुनना अनिवार्य है, जितना संभव हो उतना इष्टतम होना चाहिए। CAFQA में, इन प्रारंभिक मापदंडों को बायेसियन ऑप्टिमाइज़ेशन आधारित असतत खोज तकनीक का उपयोग करके क्वांटम स्पेस (क्लिफ़र्ड स्पेस के रूप में जाना जाता है) के शास्त्रीय अनुकरणीय भाग के माध्यम से कुशलतापूर्वक और मापनीय रूप से खोज कर चुना जाता है।
प्रभाव
सबसे पहले, इन परियोजनाओं ने महत्वपूर्ण मात्रात्मक प्रभाव दिखाया है। ऊपर दिए गए उदाहरण में, CAFQA के साथ VQAs को इनिशियलाइज़ करने से पूर्व अत्याधुनिक क्लासिकल इनिशियलाइज़ेशन एप्रोच में खोई हुई अशुद्धि का 99.99% तक ठीक हो जाता है। एक अन्य उदाहरण के रूप में, हमने क्लिक नामक क्वांटम त्रुटि सुधार के लिए एक क्रायोजेनिक डिकोडर प्रस्तावित किया, जो बहुत कम हार्डवेयर लागत पर त्रुटि सुधार डिकोडिंग बैंडविड्थ (कमजोर रेफ्रिजरेटर के अंदर और बाहर) के 70-99 +% को समाप्त कर देता है। हमारे अन्य प्रस्तावों ने भी क्वांटम निष्ठा और समग्र निष्पादन दक्षता में पर्याप्त सुधार किए हैं।
दूसरा, इन अनुसंधान दिशाओं ने क्वांटम और शास्त्रीय कंप्यूटिंग के चौराहे पर विभिन्न प्रकार के उपन्यास विचारों के लिए दरवाजे खोल दिए हैं, विविध शास्त्रीय कंप्यूटिंग विशेषज्ञता वाले शोधकर्ताओं से संभावित रूप से व्यापक भागीदारी।
अतिरिक्त शोध
मेरे द्वारा किए जा रहे अनुसंधान के अन्य क्षेत्रों में शामिल हैं: ए) नए लक्ष्य क्वांटम अनुप्रयोगों की पहचान करना जो शास्त्रीय समर्थन से लाभान्वित होंगे; बी) विभिन्न क्वांटम प्रौद्योगिकियों पर विभिन्न प्रकार की शोर शमन तकनीकों की खोज करना; ग) त्रुटि सुधार क्वांटम-शास्त्रीय अड़चनों को और कम करने की कोशिश करना; और घ) क्वांटम क्लाउड में अनुप्रयोगों और प्रौद्योगिकी के विविध सेट का प्रबंधन करना।
