D 파 (1 대)가 양자 컴퓨터이며 효과적이라는 증거가 있습니까?


40

필자는이 분야의 초보자이지만, D- 파 (1)는 흥미로운 장치이지만 1) 유용하고 2) 실제로 '양자 컴퓨터'라는 점에 대해 회의론이 있다는 것을 읽었습니다.

예를 들어, Scott Aaronson은 D- 파의 '양자'부분이 실제로 유용한 지에 대해 회의적이라고 여러 번 표현했습니다.

내가 몇 년 동안 여기에서 반복 한 것처럼, 양자 일관성이 관찰 된 속도 향상에 중요한 역할을하고 있거나 실제로 큐빗들 사이의 얽힘이 시스템에 존재한다는 직접적인 증거는 없다는 것이 사실입니다.

이 블로그 에서 발췌 .

또한, D 파에 대한 회의론에 관한 관련 Wikipedia 섹션 은 엉망입니다.

그래서 나는 묻습니다.

  1. D-wave는 일종의 양자 어닐링을 사용한다고 주장합니다. 실제로 계산에 양자 어닐링 (효과적으로)을 사용하는 D- 파의 증거가 있습니까?

  2. D 파가 (효과적으로) 효과적이라는 것이 결정적으로 나타 났습니까? 그렇지 않은 경우이를 시도하는 작업에 대한 명확한 개요가 있습니까?

답변:


26

D-Wave가 기존 알고리즘에 비해 개선 된 문제를 여전히 찾고 있습니다. D-Wave 가 기존 알고리즘보다 배 더 빠른 일부 인스턴스를 해결 한 미디어 스플래쉬를 회상 할 수 있지만 최소 중량 완벽 일치를 사용하여 다항식 시간으로 문제를 해결할 수 있다는 점을 언급하지 않았습니다.108

속도 향상을 보여주는 Denchev https://arxiv.org/abs/1512.02206108

MWPM을 사용하는 Mandra https://arxiv.org/abs/1703.00622

실제로 D-Wave에 의해 사용 된 양자 효과가 있다는 증거가 있습니다. 특히 Katzgraber 등의 연구. 이는 D-Wave와 시뮬레이션 된 어닐링 및 에너지 환경에서 장벽 두께를 줄이는 효과를 비교합니다 (터널링의 가능성을 높이기 위해). 다음 논문의 그림 5에서 장벽 두께는 줄어들었고 D-Wave는 문제의 등급에 대한 개선을 보여주고 Simulated Annealing은 개선되지 않았다.

https://arxiv.org/abs/1505.01545

전체 공개 : Katzgraber는 저의 박사 고문 이었으므로 그의 작업에 가장 익숙합니다.

다른 한편으로, D-Wave의 주제에 대해서는 양자 효과가없는 단순한 열 어 닐러, 특히 Smolin의 논문은 지금은 약간 날짜가되었지만, 몇 가지 논문이있었습니다.

https://arxiv.org/abs/1305.4904

https://arxiv.org/abs/1401.7087

보다 최근에는 Albash et al. 양자 어 닐러가 경쟁적으로 기능하지 않는 이유로 유한 온도에 대해 논의했습니다.

https://arxiv.org/abs/1703.03871


6
  • D 파 (1 대)가 양자 컴퓨터이며 효과적이라는 증거가 있습니까?

D-Wave 비디오- "어떻게 아는가 ..."에 대한 설명을 제공합니다 : https://youtu.be/kq9VqR0ZGNc

단열 ( '아날로그') 컴퓨터 인 D-Wave One을 사용하여 유추 할 수있는 한 가지 비유 는 " 남쪽 전차 "또는 " Antikythera 메커니즘 "입니다.

이 Ars Technica (유선) 기사에서 자세한 설명을 제공합니다. " 디지털로 전환하면 아날로그 양자 컴퓨터를 확장 할 수 있습니다 ":

  • "... 거의 모두 두 가지 범주 로 나뉩니다. 대부분의 실험실에서 연구자 들은 양자 게이트에 해당하는 논리 게이트를 가진 디지털 양자 컴퓨터 라고 불리는 것에 대해 연구 하고 있으며 큐빗은 잘 정의되고 잘 이해되어 있습니다. 양자 상태. 다른 캠프는 단열 양자 컴퓨터 라고 하는 아날로그 장치에서 작동 합니다 . 이들 장치에서 큐비 트는 불연속 연산을 수행하지 않지만, 이해하기 쉬운 초기 상태에서 최종 상태로 지속적으로 진화하여 문제에 대한 해답을 제공합니다. ) 또는 양자 어닐링 .

  • "양자 양자 컴퓨터는 본질적으로 아날로그 장치입니다. 각 큐비 트는 다른 큐 비트와 얼마나 강력하게 결합되는지에 따라 구동됩니다. 계산은 일부 시작 값과 최종 값 사이에서 이러한 커플 링을 지속적으로 조정하여 수행됩니다. 환경 영향으로 인해 작은 오류가 발생합니다. 예를 들어 — 최종 가치를 쌓아 버리는 경향이 있습니다. "

  • "논리 연산과 양자 게이트를 사용하는 디지털 양자 컴퓨팅은 오류 수정 가능성을 제공합니다. 여러 큐 비트로 정보를 인코딩함으로써 오류를 감지하고 수정할 수 있습니다. 불행히도, 디지털 큐비 트는 단열 양자 컴퓨터에서 사용되는 것과 비교하여 섬세한 것입니다. 그리고 ... "능력. 압축 버전을 원하지 않으면 기사를 읽으십시오.

  • "하이브리드 접근 방식은 어떻습니까? 그것은 최근에 Nature에 발표 된 논문에서 국제 연구자들이 묻는 질문입니다. 그들은 단열 양자 컴퓨터로 작동하는 qubits에 의해 계산이 수행되는 시스템을 테스트했지만 단열 큐 비트 간의 연결은 디지털 큐 비트 네트워크를 통해 제어됩니다. 이는 단열 양자 컴퓨팅에서 얻을 수있는 확장 성과 유연성의 이점을 제공하면서도 노이즈에 덜 영향을받습니다. "

예. 컴퓨터이며 양자 법을 사용합니다.

단열 양자 계산 (AQA)은 단열 정리에 의존하여 계산 1 을 수행하는 양자 컴퓨팅의 한 형태 이며, 양자 어닐링의 서브 클래스와 밀접한 관련이 있으며 서브 클래스로 간주 될 수 있습니다.

마지막 으로 불공평 한 또 다른 비유 는 AQC가 하나의 트릭 포 니즘이라는 것 입니다. 할 수있는 일이 제한되어 있지만 신속하고 잘 수행됩니다.

  • 그래서 나는 묻습니다.

    D-wave는 일종의 양자 어닐링을 사용한다고 주장합니다. 실제로 계산에 양자 어닐링 (효과적으로)을 사용하는 D- 파의 증거가 있습니까?

    D 파가 (효과적으로) 효과적이라는 것이 결정적으로 나타 났습니까? 그렇지 않은 경우이를 시도하는 작업에 대한 명확한 개요가 있습니까?

설계된 용도대로 올바르게 사용하면 효과적이라는 증거가 있습니다.

" 와 Blockchain 플랫폼 증명 작업 아날로그 해밀턴 optimisers에 따라 "키릴 P. Kalinin, 나탈리아 G. Berloff 2018 2월 27일에 의해.

캠브리지 대학교, " Polariton Graph Simulator (Optimizer) : 아날로그 해밀턴 시뮬레이션 ", Natalia Berloff.

" 양자 소둔 하드웨어 성능 데미안 S. 스타 이거하여"; Bettina Heim, 2015 년 10 월 22 일.

D-Wave에는 중요한 후원자와 회의론자가 있습니다.


의견으로 표현 된 문제 해결-업데이트 : 2018 년 3 월 19 일 :

"여기받을 Nature.com에서 기사입니다 Triode 중 자속 콴타에 대한 "의 사용 설명 아브 리코 소프가 소용돌이 기사에서 양자화 된 정보 비트, 더 명확하게 (여부)를 개최은 " 양자화 된 정보 비트와 같은 단일 아브 리코 소프 와류 ".

간략화 됨 유사는 점이다 양자 큐빗 (모든 AT)처럼 자기 코어 메모리 차이는 :

  • 단일 자기 코어는 이진수 , 비트 (도서의 문자의 일부와 같이)를 보유 하므로 8 비트를 사용하여 문자뿐만 아니라 모든 ASCII 알파벳, 문자 숫자 및 제어 코드 를 나타낼 수 있습니다 . 비트는 한 상태 또는 다른 상태에 있어야합니다.

  • 큐비 트는 양자 역학을 활용함으로써 양자 컴퓨팅에 기본이되는 특성 인 큐 비트가 동시에 두 상태의 중첩 상태에있게합니다. qbit는 한 상태이거나 다른 상태이거나 둘 다일 수 있습니다. 로 생각 의 삼중 큐 비트가 동시에 두 개의 계산을 수행 할 수 있기 때문에, 스테로이드 (그들은 비교와 비교할 모두 이유는 두 상태의 중첩,의, 새로운 방식으로 생각하는 경우).

x86 프로세서와는 매우 다른 자기 메모리 및 양자 프로세서 이미지를 살펴보십시오.

어느 게 어느 건지?

이 비디오에서 D-Wave는 "D-Wave Lab Tour Part 3 (3)-D-Wave Processor"라는 관련성 및 증명 정도에 대한 간단한 설명을 제공합니다.

https://www.youtube.com/watch?v=AGByZoYUlU0

당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.