By Brian Siegelwax közzétéve: 13. március 2024
A Classiq Platform egyszerű módszereket kínál hatalmas kvantumáramkörök szintetizálására összetett algoritmusokhoz. Valójában gyorsan és egyszerűen szintetizálhat olyan hatalmas áramköröket, hogy a cél kvantumszámítógépe hibát jelez. Lehet, hogy nem is ad vissza „zajt” az ilyen mélyen futó áramkörökből, de a hibák azt jelzik, hogy ezek az áramkörök egyáltalán nem működnek.
A problémának három szintje van. Még kis kvantumáramkörök esetén is minden művelet hibalehetőséget rejt magában. A hibák halmozódásával az eredmények gyorsan használhatatlanná válnak. Ahogy az áramkörök növekednek, fennáll annak a veszélye, hogy eléri a kvantuminformáció fenntartásának határát, ami azt jelenti, hogy egy algoritmusnak nincs ideje befejezni. Képzeld el, hogy egy 20 perces YouTube-videót szeretnél megnézni mindössze 5 perces akkumulátor-üzemidővel; nem tudod megtenni. Nem csatlakoztathatod a kvantumszámítógépet, nem tudod újratölteni és folytatni; egyszerűen nem tudja időben futtatni a teljes algoritmust. És ahogy az áramkörök kifejezetten tömegessé válnak, gyakran megjelenik egy fent említett hibaüzenet, amely azt jelzi, hogy a vezérlőrendszer meg sem kísérli az algoritmus végrehajtását.
Úgy tűnik, a Classiq csapata most azt sugallja, hogy a platform nemcsak hatalmas áramköröket szintetizál, hanem hatékonyabban is teszi ezt, mint a Qiskit, a legnépszerűbb kvantumszámítási keretrendszer. Ez az állítás négy okból fontos: 1) a sekélyebb áramkörök gyorsabban működnek, mint a mélyebb áramkörök, 2) a gyorsabb futásidő jelentősen megtakaríthatja a költségeket, ha a számlázás futásidőn alapul, 3) a kevesebb művelet kevesebb javítást igénylő hibát jelent, és 4) kvantumszámítógépként érett és nagyobb algoritmusokat is futtathat, a kisebb áramkörök válnak először hasznossá.
Van egy classiq jegyzetfüzet amely összehasonlítja a Classiq Platformot a Qiskittel a HHL algoritmus segítségével. Ha különbségeket akarunk látni a hatékonyságban, akkor a HHL algoritmus elég masszív ahhoz, hogy kiemelje ezeket a különbségeket.
A HHL algoritmus
A Harrow–Hassidim–Lloyd algoritmus vagy a HHL algoritmus azt ígéri, hogy a legismertebb klasszikus algoritmusokhoz képest exponenciálisan gyorsabban oldja meg a lineáris egyenletrendszereket. Ezek az egyenletek széles körben alkalmazhatók a tudományban és a műszaki tudományban.
A probléma az, hogy a HHL áramkörök még a legkisebb játékproblémák ellenére is hihetetlenül mélyek. Ha olyan áramköröket szeretne bemutatni, amelyek hibákat adnak vissza az eredmények helyett a jelenlegi kvantumszámítógépeken, ez az az algoritmus, amellyel megkísérelheti ezt.
A Classiq notebook
A három fő mérőszámot vizsgáljuk: hűség, áramköri mélység és CX-szám. A hűség az, hogy az eredmény milyen közel áll a pontos megoldáshoz; az áramkörök mérete miatt mindent klasszikusan kell kiszámítani. Az áramköri mélység azt jelzi, hogy hány időlépésre van szükség az összes művelet végrehajtásához, a jelenlegi kvantumszámítógépek korlátainak kitolásához vagy túllépéséhez. A CX számlálók a több qubites műveletek számát jelzik, mivel ezek kivételesen hibásak.
classiq | Qiskit | |
Hűség | 99.99999999896276% | 99.99998678594436% |
Áramköri mélység | 3527 | 81016 |
CX szám | 1978 | 159285 |
A Classiq áramkör jobb pontosságot mutat sokkal kisebb áramköri mélységgel és sokkal kevesebb CX művelettel. Bár még mindig túl masszív a futáshoz, sokkal közelebb áll a hasznossághoz, mint a Qiskit pályája. Fontos, hogy a klasszikusan számított hűség rávilágít arra, hogy a Classiq áramköre nem csak kisebb, de valójában még mindig a kiválasztott probléma megoldására készült ebben a csökkentett méretben.
Természetes szkepticizmus
A Classiq notebookjában való megbízással az a probléma, hogy a Classiq csapata nem csak saját megoldást kínál, hanem a Qiskit megoldását is. Nyilvánvalóan azt akarják, hogy a Classiq Platform jól nézzen ki, ezért fontos, hogy igazolják állításukat a HHL olyan implementációjával szemben, amely Qiskit használ, de amelyet nem a Classiq csapata fejlesztett ki.
Qiskit jegyzetfüzete
A megvalósítást a legegyszerűbb megtalálni Qiskit HHL oktatóanyaga, amely lehetővé teszi a Classiq problémájának megoldását a Qiskit csapat kódjával. Ez a notebook két megközelítést tartalmaz: az egyiket nagyobb áramkörök generálják, de pontosabbak, és a másikat, amely a pontosság feláldozásával kisebb áramköröket generál.
classiq | Classiq Qiskitje | Qiskit Naive | Qiskit Tridi | |
Áramköri mélység | 3527 | 81016 | 272759 | 40559 |
CX szám | 1978 | 159285 | 127360 | 25812 |
A Classiq áramkör nemcsak lényegesen kisebb, mint mindhárom Qiskit áramkör, de eggyel kevesebb qubitet is igényel, mint a Qiskit Naive és Tridi áramkörei.
Nagy pontosságuk miatt a Classiq Qiskit implementációja jobb a Qiskit Naive implementációhoz képest, mint a Qiskit Tridi implementációja. Annak ellenére, hogy a CX-szám 25%-kal magasabb, az áramköri mélység 70%-kal alacsonyabb eggyel kevesebb qubit használatával. Ha ma lennének hibajavított kvantumszámítógépeink, ez azt jelenti, hogy a Classiq Qiskit implementációja gyorsabban futna, és alacsonyabb hardver-hozzáférési költségekkel járna, mint a Qiskit saját high-fidelity implementációja.
Következtetés: a Classiq kitart
Legalábbis ebben a konkrét esetben a Classiq állítása helytálló. A HHL nemcsak könnyen megvalósítható, de az áramkör méretében is jelentős a különbség. A Classiq áramköre nem csak három Qiskit-alternatívánál gyorsabban fog futni, de az IBM Quantum révén kevesebbe kerül. És ahogy a kvantumszámítási hardver fejlődik, a Classiq implementációja lesz az első a négy közül, amely hasznossá válik.
Brian N. Siegelwax egy független Quantum Algorithm Designer és egy szabadúszó író Belül kvantumtechnológia. Ismert a kvantumszámítástechnika területén végzett munkáiról, különösen a kvantum algoritmusok tervezésében. Számos kvantumszámítási keretrendszert, platformot és segédprogramot értékelt, és írásaiban megosztotta meglátásait és megállapításait. Siegelwax szintén szerző, és olyan könyveket írt, mint a „Dungeons & Qubits” és a „Choose Your Own Quantum Adventure”. Rendszeresen ír a Médiumon a kvantumszámítással kapcsolatos különféle témákról. Munkája magában foglalja a kvantumszámítás gyakorlati alkalmazásait, a kvantumszámítástechnikai termékek áttekintését, valamint a kvantumszámítási koncepciókról szóló vitákat.
- SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
- PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
- PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
- Forrás: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/efficient-synthesis-of-massive-quantum-circuits-an-overview-of-the-classiq-system/
- :van
- :is
- :nem
- $ UP
- 1
- 13
- 2024
- 7
- a
- Rólunk
- hozzáférés
- felhalmozásra
- pontosság
- pontos
- ellen
- algoritmus
- algoritmusok
- Minden termék
- lehetővé teszi, hogy
- Is
- alternatívák
- an
- és a
- alkalmazások
- megközelít
- VANNAK
- AS
- At
- kísérlet
- szerző
- alapján
- akkumulátor
- Elem élettartam
- BE
- mert
- válik
- hogy
- Jobb
- számlázás
- Könyvek
- Brian
- de
- by
- számított
- TUD
- kategóriák
- esély
- követelés
- classiq
- közel
- közelebb
- kód
- képest
- teljes
- bonyolult
- számítógép
- számítógépek
- számítástechnika
- fogalmak
- folytatódik
- hozzájárulások
- ellenőrzés
- Költség
- kiadások
- számít
- Jelenlegi
- CX
- mély
- mélyebb
- bizonyítani
- mélység
- Design
- tervezett
- Tervező
- fejlett
- különbség
- különbségek
- megbeszélések
- do
- nem
- Nem
- legegyszerűbb
- könnyen
- könnyű
- Hatékony
- hatékonyság
- hatékony
- eredményesen
- Mérnöki
- élvez
- elég
- Egész
- egyenletek
- hiba
- hibák
- értékelték
- Még
- Minden
- minden
- pontos
- meghaladó
- kivételesen
- kivégez
- exponenciális
- tény
- messze
- gyorsabb
- kevesebb
- hűség
- mező
- Találjon
- megállapítások
- vezetéknév
- A
- négy
- Keretrendszer
- keretek
- szabadúszó
- ból ből
- generál
- kap
- jó
- kellett
- hardver
- Legyen
- he
- itt
- Magas
- <p></p>
- Kiemel
- kiemeli
- övé
- tart
- Hogyan
- HTTPS
- IBM
- ibm quantum
- if
- kép
- kép
- végre
- végrehajtás
- fontos
- ami fontos
- javítja
- in
- magában foglalja a
- hihetetlenül
- független
- jelez
- jelzi
- jelezve
- információ
- belső
- Belül kvantumtechnológia
- meglátások
- példa
- helyette
- Bemutatja
- IT
- éppen
- Kulcs
- ismert
- nagyobb
- legkevésbé
- kevesebb
- élet
- határértékek
- lineáris
- Hosszú
- néz
- keres
- alacsonyabb
- karbantartott
- sok
- mar
- tömeges
- érett
- max-width
- jelent
- eszközök
- közepes
- üzenet
- Metrics
- esetleg
- Perc
- több
- a legtöbb
- Legnepszerubb
- naiv
- szükséges
- jegyzetfüzet
- Most
- szám
- számos
- of
- Ajánlatok
- gyakran
- on
- ONE
- csak
- működés
- Művelet
- or
- felett
- áttekintés
- saját
- különösen
- emelvény
- Platformok
- Plató
- Platón adatintelligencia
- PlatoData
- dugó
- Népszerű
- kiküldött
- Gyakorlati
- Probléma
- problémák
- Termékek
- ígér
- ad
- biztosít
- Toló
- qiskit
- Kvantum
- kvantum algoritmusok
- Kvantum számítógép
- kvantum számítógépek
- kvantumszámítás
- kvantuminformáció
- kvantumtechnika
- qubit
- gyorsan
- elérése
- miatt
- Csökkent
- rendszeresen
- összefüggő
- megköveteli,
- eredményez
- Eredmények
- visszatérés
- visszatérő
- Vélemények
- Kockázat
- futás
- futás
- futásidejű
- s
- feláldozása
- Megtakarítás
- Tudomány
- lát
- Úgy tűnik,
- kiválasztott
- megosztott
- Műsorok
- jelentősen
- Egyszerű
- egyszerűen
- Méret
- kicsi
- kisebb
- So
- megoldások
- SOLVE
- különleges
- Lépései
- Még mindig
- lényeges
- ilyen
- szintézis
- szintetizál
- rendszer
- Systems
- cél
- csapat
- Technológia
- mint
- hogy
- A
- azok
- Ezek
- ők
- ezt
- azok
- bár?
- három
- Keresztül
- idő
- nak nek
- Ma
- is
- Témakörök
- igaz
- bizakodó
- kettő
- hasznos
- hiábavaló
- használ
- segítségével
- segédprogramok
- különféle
- ellenőrzése
- videó
- akar
- hiányzó
- volt
- Nézz
- módon
- we
- webp
- amikor
- ami
- míg
- széles körben elterjedt
- lesz
- val vel
- Munka
- lenne
- író
- írások
- írott
- te
- A te
- youtube
- zephyrnet