量子計算機怎么測性能?科學家給出方法
中關村在線消息,近日發(fā)表在《自然·物理學》上的鏡像電路方法,有望成為新的量子計算機基準測試方法,該方法比傳統(tǒng)測試更快、更準確,大大加速醫(yī)學、化學、物理學、農(nóng)業(yè)和國家安全研究。
量子計算機是可比超級計算機更快地執(zhí)行某些任務的實驗機器,就像年輕的運動員一樣,不斷受到評估,因為它們有朝一日有可能成為改變游戲規(guī)則的技術。現(xiàn)在,科學家有了他們的第一個工具,來對一項前瞻性技術執(zhí)行現(xiàn)實任務的能力進行排名,揭示其真正的潛力和局限性。美國桑迪亞國家實驗室設計的一種新型基準測試,可預測量子處理器無誤運行特定程序的可能性。
此前,量子計算界的標準做法是僅使用隨機、無序的程序來衡量性能。但新研究表明,傳統(tǒng)的基準測試低估了許多量子計算錯誤。這可能會導致人們對量子機器的強大或有用程度產(chǎn)生不切實際的期望。該論文稱,鏡像電路提供了一種更準確的測試方法。鏡像電路是一種計算機程序,它執(zhí)行一系列計算,然后將其反轉。
新的測試方法還可以節(jié)省時間,這將有助于研究人員評估日益復雜的機器。大多數(shù)基準測試通過在量子機器和傳統(tǒng)計算機上運行相同的指令集來檢查錯誤。如果沒有錯誤,結果應該匹配。
由于量子計算機執(zhí)行某些計算的速度比傳統(tǒng)計算機快得多,因此研究人員可能會花很長時間等待傳統(tǒng)計算機完成。然而,對于鏡像電路,輸出應始終與輸入或一些有意的修正相同。因此,科學家無需等待,而是可以立即檢查量子計算機的結果。