Тензорная сеть для квантового счета

Ученые создали цифровую модель квантовой системы, которая позволила найти оптимальный алгоритм для управления кубитами — рабочими элементами квантовых компьютеров. С помощью цифрового двойника авторам удалось направить работу модельной квантовой системы по оптимальному — с наименьшим количеством требуемых вычислений — пути. В будущем это поможет разработать протоколы управления для квантовых компьютеров.

Квантовые компьютеры хранят и обрабатывают информацию с помощью систем, элементы которых можно представить в виде кубитов — квантовых версий компьютерного бита. Кубиты существуют сразу в двух состояниях — 0 и 1, — принимая несколько состояний сразу. Такое свойство позволяет объединить большое количество квантовых объектов и проводить с ними вычисления, находящиеся за пределами возможностей обычных компьютеров. Например, именно это свойство позволяет квантовым компьютерам параллельно обрабатывать множество потоков информации, а потому ускорить решение сложных вычислительных задач. Оно же определяет проблему таких компьютеров: чем больше кубитов в системе, тем больше требуется вычислительных ресурсов для оптимального управления ими. Поскольку работу квантового компьютера с большим числом кубитов невозможно смоделировать на классическом компьютере, нужно придумать протоколы управления квантовой системой, которые не требовали бы полной симуляции.