“九章”光量子合计原型机求解图论下场

2024-11-19 20:20:57 分类：焦点 阅读(4998)

本报讯（记者王敏）中国迷信技术大学潘建伟、九章陆背阴 、光量刘乃乐等组成的合计钻研团队，基于“九章”光量子合计原型机，原型实现为了对于“浓密子图”以及“Max-Haf”两类图论下场的机求解图求解
 ，经由试验以及实际钻研了“九章”处置这两类图论下场为搜查算法带来的论下减速，及该减速对于下场规模以及试验噪声的九章依赖关连 ，试验速率比全天下最快超级合计机快约1.8亿倍
。光量该钻研下场是合计初次在具备量子合计优异性的光量子合计原型机上睁开的面向具备运用价钱下场的试验钻研。相关论文克日以编纂推选方式宣告于《物理品评快报》。原型

量子合计机的机求解图物理实现因此后科技前沿的严正挑战之一。国内学术界为量子合计的论下试验睁开拟订了三步走的道路图，其中第一步是九章实现“量子合计优异性”，即经由高精度操作近百个物理比特，光量高效求解超级合计机无奈在公平光阴内处置的合计特定高庞漂亮数学下场。这一步的意思在于初次从试验上确凿证实量子合计减速 ，并挑战“扩展的丘奇-图灵论题”。

当初，仅有google 、中国迷信技术大学以及加拿大Xanadu等3个团队实现为了“量子合计优异性”的目的 。而惟独在实现“量子合计优异性”的根基上 ，量子合计运用的试验钻研才有望带来量子减速
。因此
，国内学术界下一阶段的一个紧张科研目的是探究运用量子合计原型机演示具备适用价钱的下场的求解
。

近期
，潘建伟团队将“九章”所实施的高斯玻颜色样使命运用于图论下场的钻研探究。高斯玻颜色样与图论下场具备详尽的数学分割 ，可将高斯玻颜色样配置装备部署的每一个输入端口映射到图的极点，将每一个探测到的光子映射到子图极点 。钻研职员可能运用试验患上到的样本减速搜查算法追寻具备更大密度或者Hafnian的子图的历程 ，从而辅助求解这两类图论下场。这两类图论下场在数据开掘、搜招集成、某些化学模子钻研等规模具备紧张运用价钱。

钻研职员初次运用“九章”实施的高斯玻颜色样来减速随机搜查算法以及模拟退火算法对于图论下场的求解。在试验中，钻研职员运用了逾越20万个80光子符合计数样本，比照全天下最快超级合计机 ，运用之后最优典型算法精确模拟，该试验速率快约1.8亿倍 。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.130.190601