Quantinuum kondigt Quantum Monte Carlo-integratieengine aan – High-Performance Computing Nieuwsanalyse | binnenHPC

CAMBRIDGE, VK, 12 september 2023 – Quantum computerbedrijf Quantinuum zei dat het details heeft gepubliceerd van hun Quantum Monte Carlo Integration (QMCI) engine. Het bedrijf zei dat QMCI van toepassing is op problemen waarvoor geen analytische oplossing bestaat, zoals het prijzen van financiële derivaten of het simuleren van de resultaten van experimenten met hoogenergetische deeltjesfysica.

De QMCI-tool, die gebruik maakt van kwantumalgoritmen, zal kwantumcomputers in staat stellen om schattingen efficiënter en nauwkeuriger uit te voeren dan gelijkwaardige klassieke instrumenten, aldus Quantinuum, wat een kwantumvoordeel in een vroeg stadium oplevert op gebieden als de prijsstelling van derivaten, berekeningen van portefeuillerisico's en rapportage door toezichthouders. Uit een witboek ter ondersteuning van de nieuwe tool blijkt dat QMCI profiteert van een voordeel op het gebied van computationele complexiteit ten opzichte van klassieke MCI, en suggereert dat de engine het potentieel heeft om kwantumbruikbaarheid te bieden in zijn huidige vorm.

Het witboek, Een modulaire engine voor Quantum Monte Carlo-integratie, is beschikbaar gemaakt op arXiv, waarin onder meer “de verbeterde P-builder” wordt beschreven, een hulpmiddel voor het construeren van kwantumcircuits die alledaagse computermethoden vertegenwoordigen die in de financiële wereld worden gebruikt. Het witboek stelt ook voor hoe gebruikers van de nieuwe tool een kwantumvoordeel kunnen behalen zonder de statistische robuustheid van de daaruit voortvloeiende schattingen in gevaar te brengen.

Ilyas Khan, Chief Product Officer van kwantum zei: “De end-to-end QMCI-engine van Quantinuum – de allereerste complete kwantumoplossing ooit, biedt het vooruitzicht op een onmiddellijke boost voor de productiviteit van gebruikers in ten minste twee sectoren: banken en financiële instellingen, en wetenschappers die verwachten dat kwantumcomputers hen zullen helpen de enorme hoeveelheden gegevens verwerken die zijn gegenereerd op experimentele gebieden zoals hoge-energiefysica. Onze QMCI-engine is het resultaat van jarenlang werk van ons algoritmeteam en benadrukt hoe kwantumcomputers praktisch nut zullen bieden. Onze modulaire aanpak maakt de engine ook ‘toekomstbestendig’ naarmate de quantumcomputerhardware zich ontwikkelt.”

De engine heeft vier modules: het laden van waarschijnlijkheidsverdelingen en willekeurige processen als kwantumcircuits; programmeren van een breed scala aan financiële berekeningen; programmeren van verschillende statistische grootheden (bijvoorbeeld gemiddelde, variantie en andere); en de schatting van de kwantumamplitude, de kernbron van computationeel voordeel in QMCI. De motor beschikt over een resource-modus, dat nauwkeurig de exacte kwantum- en klassieke bronnen kwantificeert die nodig zijn voor door de gebruiker gespecificeerde berekeningen – een functie die essentieel is om te voorspellen wanneer bepaalde toepassingen kwantumvoordeel zullen genieten. Het artikel onthult dus een directe lijn naar kwantumvoordeel en concludeert dat gebruikers nog sneller nuttige voordelen zullen behalen.

Dr. Steven Herbert zei: “De QMCI-engine speelt in op de snel groeiende vraag naar tools die mondiale organisaties in de financiële en andere sectoren helpen hun route naar kwantumvoordeel te verkennen en te evalueren. Klassieke Monte Carlo-integratie is de voorkeursmethode in een reeks rekengebieden waar analytische oplossingen niet beschikbaar zijn, en het wordt algemeen erkend dat deze methoden zullen profiteren van een kwantumvoordeel. Door een modulaire aanpak te hanteren, zullen we die wetenschappelijke en financiële professionals de komende jaren uitrusten met een platform dat hen flexibel ondersteunt bij snelle technologische ontwikkelingen.”

Het nieuwe witboek zet de gebieden uiteen die baat kunnen hebben bij de ontwikkeling van QMCI, naast de financiële sector, waaronder het bereiken van efficiëntie in de toeleveringsketen en logistiek, energieproductie en -transmissie, en data-intensieve wetenschapsgebieden zoals het oplossen van de hoogdimensionale integralen in de hoge-energiefysica. Er wordt geconcludeerd dat gebruiksscenario's zoals schatting en voorspelling kunnen profiteren van de nieuwe QMCI-engine in zijn huidige vorm.