Los avances de Google en la computación cuántica desde una perspectiva de programación

Los éxitos en cuestión son una demostración de las condiciones en que una computadora cuántica D-Wave es 100 millones de veces más rápida que una CPU convencional. La noticia de este voló y aquí , y en general en todas partes .

¿Qué significa esto para los simples mortales? ¿Realmente tengo que cambiar a programación en computadoras cuánticas? ¿Qué tipo de programación hay?
Sentí curiosidad y leí un poco sobre los detalles (el artículo científico en sí está aquí ). Como siempre, explico brevemente mi comprensión.

Descargo de responsabilidad: la publicación se escribió en base a los registros de chat bastante editados de closedcircles.com , de ahí el estilo de presentación y la disponibilidad de preguntas aclaratorias.

Para empezar, un poco de fondo es lo que son los procesadores D-Wave.
Hacer una computadora cuántica universal es muy difícil e incomprensible, por lo tanto, D-Waves fabrica hardware muy especializado que resuelve el problema de recocido cuántico exclusivamente.

¿Qué es generalmente recocido?

Esta es la tarea de optimizar esta expresión:

N s_i, -1 +1. h_i J_ij.
annealing — E ( ).

? h_i,J_ij?
, .
, ? h_i, J_ij , s_i E ?
, .

, , , , - .

?

— Number Partitioning Problem (NPP).
— N , , .

, , — NP-hard , annealing.

— - .
:

— , .

:

, CPU?

— simulated annealing. — https://en.wikipedia.org/wiki/Simulated_annealing

, - .
— . , .
"" — , , , . simulated annealing . , , .
" ".

D-Wave ?

D-Wave ( ).
!

• : J_ij s_i s_j ( couplings) , .. J_ij — .
  NPP, , , J_ij
  D-Wave ( ) ~10 , , .

  
  
• : J_ij
  D-Wave ( ) — 4 .
  , NPP J_ij = a_i*a_j, .. a_i 2 , .

, — , .

, .

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...

, simulated annealing, "" .
.. simulated annealing , "" . — " " .
, , — ( ~10K), .
, , D-Wave.

, "" ?

:

8 , 8 . 8 (.. 8 ).
, ( ), , — .
, , . — 8, . ( ) .

"" ?

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!
annealing (c h_i J_ij), .

1000 , :

, 8 .

D-Wave simulated annealing , Quantum Monte Carlo.
Quantum Monte Carlo — , , , , , .

SA QMC CPU quantum annealing D-Wave (95% , ). SA , , 10⁹ .

- :

.

D-Wave simulated annelaling 10⁸ …
! D-Wave QMC ( , ), SA.

, ? ? - 8
:)
, . , — - 6, - 7.
, D-Wave , yield defects.

, ?

! .
annealing ( ) CPU , D-Wave. : , 8.

.

, coupling, ( ).

, - , , .

(más detalles, infierno y frenesí aquí - http://www.scottaaronson.com/blog/?p=2555 )

¿Qué más puedo decir, excepto esto ...

• Buenas noticias: el resultado parece demostrar que algún tipo de proceso cuántico generalmente se está llevando a cabo en DWave (fue objeto de recuentos de feroces holivors alrededor de diez años).
• Ya no hay necesidad de luchar por la cantidad de qubits; debes luchar por las comunicaciones y la precisión.

En resumen: puede relajarse, no hay un tirón repentino, este es el siguiente paso en el desarrollo de computadoras cuánticas, la aplicación práctica aún está muy lejos.
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