在量子计算中,优化量子威廉希尔官方网站 效率尤为重要

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(文章来源:科技报告与资讯)
       量子威廉希尔官方网站 是量子计算机的组成部分,它使用量子力学效应来执行任务。它们比当今电子设备中的经典威廉希尔官方网站 更快、更准确。但是,实际上,没有量子威廉希尔官方网站 是完全无误差的。最大化量子威廉希尔官方网站 的效率引起了世界各地科学家的极大兴趣。

印度科学研究所(IISc)的研究人员使用数学方法模拟解决了这个问题。他们设计了一种算法来明确计算所需的资源数量,并对其进行优化以获得最大效率。IISc高能物理中心副教授安宁达·辛哈(Aninda Sinha)说,“我们能够[从理论上]构建最高效的威廉希尔官方网站 ,并减少巨大因素所需的资源。”在Physical Review Letters上发表的论文中研究人员认为这是量子威廉希尔官方网站 可以达到的最大效率。

在各个领域,尤其是量子计算中,优化量子威廉希尔官方网站 效率非常有用。量子计算机不仅会比传统计算机提供更快、更准确的结果,而且它们也将更加安全-它们不会被黑客入侵,这对于防止数字银行欺诈、安全漏洞和数据盗窃非常有用。它们还可以用于解决复杂的任务,例如优化运输问题和模拟金融市场。

经典威廉希尔官方网站 由通用逻辑门(例如NAND和NOR门)组成,每个逻辑门都对输入执行预定义的操作以产生输出。类似地,存在用于制造量子威廉希尔官方网站 的通用量子门。实际上,门的效率不是100%;每个门的输出始终存在一个误差,并且该误差无法消除,只是不断地增加。最有效的威廉希尔官方网站 不能使输出误差最小,而是将获得相同输出所需的资源最小化。因此问题归结为:给定净误差容限,构建量子威廉希尔官方网站 所需的最小门数是多少?

2006年,由昆士兰大学前任教师迈克尔·尼尔森(Michael Nielsen)领导的一项研究表明,计算达到最大效率的门的数量等同于寻找两点之间的最短距离,在某些数学空间也就是体积V。2016年的另一项研究认为,该数字应随V直接变化。Sinha说:“我们重复了尼尔森的最初研究,结果证明门数并不是随着V变化,而是随V 的平方变化。” 他和他的团队概括了该研究的假设,并进行了一些修改以解决优化问题。他说:“我们的计算表明,最小门的数量确实随体积而变化。”

令人惊讶的是,他们的研究结果似乎也将效率优化问题与弦论联系起来,弦论是一个著名的想法,试图结合重力和量子物理学来解释宇宙是如何工作的。辛哈(Sinha)和他的团队认为,这种联系有助于科学家解释涉及重力的理论。他们还在开发描述量子威廉希尔官方网站 集合的方法,以计算某些实验量,而这些实验量在理论上无法使用现有方法进行模拟。
     (责任编辑:fqj)

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