中關村在線消息,近日發表在《自然·物理學》上的鏡像電路方法,有望成為新的量子計算機基準測試方法,該方法比傳統測試更快、更準確,大大加速醫學、化學、物理學、農業和國家安全研究。
量子計算機是可比超級計算機更快地執行某些任務的實驗機器,就像年輕的運動員一樣,不斷受到評估,因為它們有朝一日有可能成為改變游戲規則的技術。現在,科學家有了他們的第一個工具,來對一項前瞻性技術執行現實任務的能力進行排名,揭示其真正的潛力和局限性。美國桑迪亞國家實驗室設計的一種新型基準測試,可預測量子處理器無誤運行特定程序的可能性。
此前,量子計算界的標準做法是僅使用隨機、無序的程序來衡量性能。但新研究表明,傳統的基準測試低估了許多量子計算錯誤。這可能會導致人們對量子機器的強大或有用程度產生不切實際的期望。該論文稱,鏡像電路提供了一種更準確的測試方法。鏡像電路是一種計算機程序,它執行一系列計算,然后將其反轉。
新的測試方法還可以節省時間,這將有助于研究人員評估日益復雜的機器。大多數基準測試通過在量子機器和傳統計算機上運行相同的指令集來檢查錯誤。如果沒有錯誤,結果應該匹配。
由于量子計算機執行某些計算的速度比傳統計算機快得多,因此研究人員可能會花很長時間等待傳統計算機完成。然而,對于鏡像電路,輸出應始終與輸入或一些有意的修正相同。因此,科學家無需等待,而是可以立即檢查量子計算機的結果。