一种新方法,减少量子计算的光子量子方法的计算时间

通信、安全、包装、装饰材料和电子解决方案的全球领导者Toppan和量子软件和机器学习解决方案领域的领先风险投资公司 blueqat 正在合作研究光子量子计算。1 有关该研究的论文已被收录在由电气和电子工程师协会 (IEEE) 组织的国际量子计算与工程会议 (QCE) 的海报计划中。2 该论文于 14 日发表10 月 18 日:30(MST)。

该研究论文涉及建立一种新方法,以减少量子计算的光子量子方法的计算时间。这种新方法的使用有望在未来实现高速光子量子计算。

关于研究论文

标题:使用张量网络模拟连续可变量子系统 qce.quantum.ieee.org/posters-program/

作者: Ryutaro Nagai (blueqat inc.)、Takao Tomono (Toppan Inc.)、Yuichiro Minato (blueqat inc.)

研究背景

近年来,量子计算机作为提供高处理能力的下一代机器越来越受到关注。以实际应用为目标的研究机构、计算机公司、企业和其他企业正在开发硬件、计算方法和网络技术。特别是硬件开发处于早期阶段,正在考虑各种方法来增强处理能力。超导3方法的发展显示出最大的进步,但工作温度需要接近绝对零(-273℃)。因此,冷却需要大型设备并消耗大量能源,创造更紧凑的设备是一项重大挑战。相比之下,光子量子方法可以在室温下进行,并且只消耗少量能量,从而使设备变得紧凑。这引发了对商业用途潜力的预期,但对计算方法的研究尚不充分,因此目前人们的兴趣集中在建立此类技术上。

Toppan 和 blueqat 通过利用他们在处理光子和量子信息方面积累的知识来设计一种新的光子量子计算方法,从而解决了这一挑战。两家公司已成功地将计算时间减少到使用以前方法所需时间的二十七分之一。预计这将加速光子量子计算的发展。通过采用光子量子方法的数字转换 (DX) 业务,两家公司还旨在为扩大量子计算机和量子通信的使用做出贡献,从而在未来实现安全可靠的数字社会。

研究论文概述

1) 光子量子计算方法的建立

通过使用张量网络4作为模拟量子计算的手段,凸版和blueqat建立了一种创建光子量子电路、进行光子量子计算和减少计算时间的方法。

2) 张量网络结构在 CV 量子计算中的应用

这种新技术通过将称为矩阵乘积状态 (MPS)5 的张量网络结构中的奇异值分解应用于连续变量 (CV) 量子计算,从而减少了计算时间。 6 有效性与以前的技术相比,新计算技术的有效性已经得到证实。展望未来,凸版和blueqat将进一步与其他方法进行比较并验证其有效性。

研究论文:建立一种新方法,以减少量子计算的光子量子方法的计算时间

光子量子电路图(左)和显示时间减少的结果图(至二十七分之一)

公司的角色

Toppan

Toppan正在利用其在处理光子方面的专业知识,推进使用光子量子方法进行量子计算的研究和开发。Toppan设计了一种分析光子连续可变模式的方法。该公司打算进一步增强这种方法,并将其应用于使用此类电路的光子量子电路和量子通信。

“众所周知,量子计算机有可能为一系列社会问题的解决方案做出贡献,”Toppan数字创新部门执行官 Takashi Ito 说。“光子量子方法有望得到广泛应用,因为可以在室温下运行,并且可以节省能源,使其成为一种可以让我们更接近量子计算机的技术。我希望这项研究的结果有助于推动使用光子量子方法的量子计算机的实际应用。”

蓝卡特

blueqat 将利用其广泛的量子信息知识来推动光子量子计算机软件(“photonqat”模拟器)的开发。更具体地说,blueqat 设计了一种将张量网络纳入光子量子计算的方法。公司计划进一步推进计算方法并将其应用于中间件的开发。

blueqat 首席执行官 Yuichiro Minato 表示:“我们开始看到光子量子计算机应用于世界各地的社会,其应用潜力不仅限于计算,而且有望扩展到通信和其他广泛领域。” /首席技术官。“这项研究的重点是一种可以在基础研究和应用之间架起桥梁的技术,我们相信它将显着推进光子量子计算机的实际应用。”

Toppan和blueqat将进行光子量子计算的基础研究,包括计算方法和算法,通过软件和设备技术的开发,瞄准量子计算业务的工业应用。

1、光子量子计算是一种利用光粒子(光子)作为量子信息载体的量子计算方法。

2.电气与电子工程师学会(IEEE)是全球最大的电气与信息工程领域学术研究机构。它总部位于美国,在 160 多个国家/地区拥有超过 423,000 名会员。

https://www.ieee.org。

3、超导是一种以超导元素为量子比特的量子计算方法。

4、张量网络是一种有效计算量子系统的技术。

5.矩阵乘积状态(MPS)是多条线累积形成的张量网络。

6. 连续变量 (CV) 量子计算是指使用光相位和振幅的连续变化值进行光子量子计算。

为TA充电
共{{data.count}}人
人已赞赏
超级计算机

阿贡国家实验室描述特殊的量子比特材料蓝图

2021-10-20 11:37:31

超级计算机

 IEEE Quantum今天宣布启动量子互联网峰会

2022-2-21 14:55:54

0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论,说说你的看法吧
个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索