Квантовые компьютеры, как не крути, это экспериментальные машины, которые могут выполнять некоторые задачи быстрее, чем суперкомпьютеры. Их различные модификации постоянно оцениваются, на предмет того, какая из них может заложить основу для принципиально новой технологии.
Теперь у ученых есть инструмент для оценки способности перспективной технологии выполнять задачи приближенные к реальным, раскрывая ее истинный потенциал и ограничения. Новый вид тестов производительности, разработанный в Sandia National Laboratories, предсказывает, насколько вероятно, что квантовый процессор будет запускать определенную программу без ошибок.
Так называемый метод зеркальной схемы, работает быстрее и точнее обычных тестов, помогая ученым разрабатывать технологии, которые, скорее всего, приведут к созданию первого в мире практического квантового компьютера, который может значительно ускорить исследования в области медицины, химии, физики, сельского хозяйства и национальной безопасности.
До сих пор ученые измеряли производительность на полосах препятствий случайных операций. Но согласно новому исследованию, обычные тесты производительности недооценивают многие ошибки квантовых вычислений. Это может привести к нереалистичным ожиданиям относительно того, насколько мощна или полезна квантовая машина. Согласно статье, зеркальные схемы предлагают более точный метод тестирования.
Схема зеркала — это компьютерная процедура, которая выполняет набор вычислений, а затем обращает их. Новый метод тестирования также экономит время, что поможет исследователям оценивать все более сложные машины. Большинство тестов производительности проверяют наличие ошибок, выполняя один и тот же набор инструкций на квантовой машине и на обычном компьютере. Если ошибок нет, результаты должны совпадать.
Однако, поскольку квантовые компьютеры выполняют определенные вычисления намного быстрее, чем обычные компьютеры, исследователи могут долго ждать завершения работы обычных компьютеров. С зеркальной схемой выход всегда должен быть таким же, как вход, или иметь некоторую преднамеренную модификацию. Поэтому вместо ожидания ученые могут немедленно проверить результат квантового компьютера.
