Na-optimize na mga algorithm ng kabuuan: isang tagumpay sa mga pakinabang sa kabuuan

Ang mga na-optimize na quantum algorithm ay kumakatawan sa isang solusyon para sa modelo ng Fermi-Hubbard sa kalapit na kagamitan.

Ang mga mananaliksik mula sa Unibersidad ng Bristol at paglulunsad ng kabuuan, Phasecraft, ay advanced computing ng kabuuan pag-aaral, tinatayang praktikal na hybrid na computations ng kabuuan-klasikal.

Ang koponan, na pinangunahan ng mananaliksik ng Bristol at kapwa tagapagtatag ng Phasecraft, si Dr. Ashley Montanara, ay natuklasan ang mga algorithm at pagsusuri na lubos na binawasan ang mga kakayahan ng kabuuan ng hardware na kinakailangan upang malutas ang mga problema na lampas sa klasikal na computing, kahit na mga supercomputer.

Sa isang artikulong nai-publish sa Pisikal na pagsusuri B, ipinapakita ng koponan kung paano malulutas ng na-optimize na mga algorithm ng kabuuan ang mga kaso ng kasumpa-sumpa na modelo ng Fermi-Hubbard sa kalapit na kagamitan.

Ang modelo ng Fermi-Hubbard ay pangunahing sa pisika ng kondensadong bagay bilang isang modelo para sa matitibay na nauugnay na mga materyales at isang landas sa pag-unawa sa superconductivity na may mataas na temperatura.

Hinulaan na ang ground state ng modelo ng Fermi-Hubbard ay magiging isa sa mga unang aplikasyon ng mga kalapit na computer na kabuuan at isang paraan upang maunawaan at makabuo ng mga bagong materyales.

Ang kahusayan ng variational algorithm sa maingay na simulation

Pagganap ng mga variable na algorithm sa maingay na simulation. May-akda: A. Montanara

Si Dr Ashley Montanara, nangungunang mananaliksik at kapwa nagtatag ng Phasecraft: “Ang computing ng quantum ay may kritikal na aplikasyon sa mga materyal na agham at iba pang mga larangan. Sa kabila ng mga makabuluhang pagsulong sa kabuuan ng hardware sa mga nagdaang oras, maaari kaming tumagal ng ilang taon mula sa pagkakaroon ng tamang software at hardware upang malutas ang mga makabuluhang problema sa computing ng kabuuan. Nakatuon ang aming pananaliksik sa mga algorithm at pag-optimize ng software upang ma-maximize ang kakayahan ng mga kagamitan sa kabuuan at dalhin ang computing ng kabuuan sa katotohanan.

“Ang malapit na term ng mga kagamitan sa kabuuan ay magkakaroon ng limitadong laki at pag-compute ng aparato. Ang Phasecraft ay naglapat ng mga bagong ideya sa teoretikal at mga eksperimento sa bilang upang makolekta ang isang napaka-komprehensibong pag-aaral ng iba’t ibang mga diskarte upang matugunan ang modelo ng Fermi-Hubbard, na nakatuon sa mga diskarte na malamang na may pinakamahusay na mga resulta at epekto sa malapit na hinaharap. “

Si Lana Mina, isang mag-aaral ng doktor sa School of Matematika at ang Center for Doctoral Studies sa Quantum Engineering, na may mahalagang papel sa pag-aaral, ay nagsabi: na lumalampas sa lakas ng mga modernong supercomputer. Ang bagong pag-aaral na ito ay nagpapakita ng mga makabuluhang prospect para sa pagkuha ng ground state ng modelo sa mga kalapit na aparato sa kabuuan, pagpapabuti ng mga resulta ng nakaraang pag-aaral ng halos 10 beses. “

Pisikal na pagsusuri B, na inilathala ng American Physical Society, ang pangunahing journal ng kondensadong bagay na pisika. Ang artikulong pagsasaliksik na sinuri ng kapwa ay napili rin bilang isang panukalang editoryal at na-publish sa journal Physics.

Layout ng arkitektura ng Google Sycamore Qubit

Qubit layout sa arkitektura ng Google Sycamore. May-akda: A. Montanara

Andrew Childs, isang propesor sa Kagawaran ng Computer Science at ng Institute for Advanced Computer Research sa University of Maryland: Ipinapahiwatig ng kanilang trabaho na nakakagulat na ang maliit na mga circuit ay maaaring magbigay ng kapaki-pakinabang na impormasyon tungkol sa modelong ito, na ginagawang mas madaling ma-access sa makatotohanang kagamitan sa kabuuan. “

Si Hartmut Neven, pinuno ng kabuuan ng artipisyal na lab sa intelektuwal, Google: “Maaga o huli ay dumating ang computing ng kabuuan. Ang pagbuo ng mga algorithm at teknolohiya upang likhain ang unang mga komersyal na aplikasyon ng maagang mga aparato sa pag-compute ng kabuuan ay ang pinaka-hamon na gawain na kinakaharap ng industriya, at iilan ang nais na makilahok dito. Ipinagmamalaki na kami ay kasosyo sa Phasecraft, isang koponan na nagkakaroon ng mga pagsulong sa kabuuan ng software na maaaring paikliin ang oras na iyon sa pamamagitan ng mga taon. “

Ang katuwang na tagapagtatag ng Phasecraft na si Dr. Toby Kubit: “Sa Phasecraft, ang aming koponan ng nangungunang mga teorya sa kabuuan ay nagsasaliksik at naglalapat ng teorya ng kabuuan sa mga dekada, na ginagabayan ang ilan sa mga nangungunang pangkat ng akademiko sa mundo at nagsasaliksik sa larangan. Ngayon, si Ashley at ang kanyang koponan ay nagpakita ng mga paraan upang lumapit sa pagkamit ng mga bagong oportunidad na umiiral na lampas sa mga modernong teknolohikal na hangganan. “

Ang Phasecraft ay nakumpleto ang isang record na paghahasik para sa isang kumpanya ng kabuuan sa UK na may pagpopondo na £ 3.7 milyon mula sa mga namumuhunan sa pribadong sektor na pinangunahan ng LocalGlobe kasama ang Episode1 kasama ang mga nakaraang namumuhunan. Ang dating tagapagtatag ng Songkick na si Ian Hogarth ay sumali rin sa pinuno ng Phasecraft. Nauna rito, nakalikom ang Phasecraft ng paunang pag-ikot na £ 750,000 na pinangunahan ng UCL Technology Fund kasama ang mga consultant na si Parkwalk at London Joint Venture Fund, at nakatanggap ng maraming mga gawad na suportado ng InnovateUK. Sa pagitan ng sarili nitong pagpopondo at mga gawad para sa pagsasaliksik na ang Phasecraft ay nagtipon ng higit sa £ 5.5 milyon.

Toby Kubit: “Sa bagong pagpopondo at suporta, maaari naming ipagpatuloy ang aming pagsasaliksik sa groundbreaking at pakikipagtulungan sa mga industriya upang paunlarin ang industriya ng kabuuan ng computing at mas mabilis na makahanap ng mga kapaki-pakinabang na aplikasyon.”

Sanggunian: “Mga diskarte para sa paglutas ng modelo ng Fermi-Hubbard sa mga kalapit na computer na kabuuan” nina Chris Cade, Lana Mina, Ashley Montanaro at Stasi Stanisic, Disyembre 10, 2020, Pisikal na pagsusuri B.
DOI: 10.1103 / PhysRevB.102.235122

Tungkol sa Phasecraft

Mula nang itatag ito noong 2019, ang Phasecraft ay nagtatag ng sarili bilang isang bagong pinuno sa pagsasaliksik ng kabuuan.

Sinimulan ito ng nangungunang mga siyentipiko ng kabuuan, Dr. Toby Cabit, Dr. Ashley Montanara at Propesor John Morton, na sa mga dekada ay pinangunahan ang mga nangungunang pangkat ng pagsasaliksik sa UCL at University of Bristol. Sama-sama, lumikha sila ng isang koponan na magbibigay-daan sa mga kapaki-pakinabang na aplikasyon sa computing ng kabuuan sa pamamagitan ng pagbuo ng mga algorithm na may mahusay na pagganap upang ma-optimize ang mga kakayahan ng kalapit na kagamitan sa kabuuan.

Ang Phasecraft ay nagtatrabaho sa pakikipagsosyo sa mga nangungunang mga kumpanya ng hardware ng kabuuan, kabilang ang Google at Rigetti, mga lider ng pang-agham at industriya, upang bumuo ng software na may mahusay na pagganap na nagkakaroon ng computing ng kabuuan mula sa mga pang-eksperimentong demonstrasyon hanggang sa mga kapaki-pakinabang na application.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang mga pulso ng laser ay kumikilos bilang isang tool sa pagpoproseso ng grade pang-industriya

Ang isang plato ng silicon dioxide 350 μm makapal na may mataas na kalidad na mga slits ng baso na may diameter na 0.25...

Ang mga paruparo ng dagat ay nakikipaglaban na sa proseso ng pagpapatatag ng South Sea

Ang isang kumbinasyon ng mga butterflies sa dagat "Balik sa Limacina”Kinuha sa panahon ng paglalayag sa dagat ng AMT27. Kredito: Lisette Mekkes &...

Ang Makabuluhang Pagtuklas ay Maaaring Buksan ang Bagong Larangan ng Teknolohiya ng Quantum na Tinawag na “Magnonics”

Ang isang teknolohikal na tagumpay ay maaaring paganahin ang isang bagong larangan ng kabuuan ng teknolohiya na tinatawag na "magnonics" sa pamamagitan ng matagumpay...

Ipinapakita ng mga pag-aaral sa patlang na ang pag-icing ay maaaring gastos sa mga turbine ng hangin hanggang sa 80% ng paggawa ng kuryente

Ang mga mananaliksik ay dumating sa site upang pag-aralan ang mga icicle sa wind farm na ito sa silangang China. May-akda: Larawan sa...

Ang Gut Microbes ay maaaring maging isang Susi sa Pagbubukas ng Pagkabalisa

Isang micrograph ng pag-scan ng electron ng Escherichia coli, na isa sa maraming uri ng bakterya na matatagpuan sa mga bituka ng mammalian. ...

Newsletter

Subscribe to stay updated.