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英特尔聚焦全栈量子研究,量子盘算能给我们带来什么|m6米乐

时间:2021-09-26 01:33编辑:admin来源:m6米乐当前位置:主页 > m6米乐花卉诊所 > 常见问题 >
本文摘要:在 IEEE量子盘算与工程国际集会(“IEEE Quantum Week 2020)上,英特尔将展示一系列研究结果,着重先容其在量子盘算硬件、软件和算法领域的创新性全栈方法。这些研究结果展示了量子盘算在这些领域的重要希望,对于构建可运行应用法式、可扩展的商业级量子系统至关重要。“英特尔一直专注于量子盘算在短期内的实用性应用,这项颠覆性技术正在走出物理实验室,并稳步过渡到工程领域。

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在 IEEE量子盘算与工程国际集会(“IEEE Quantum Week 2020)上,英特尔将展示一系列研究结果,着重先容其在量子盘算硬件、软件和算法领域的创新性全栈方法。这些研究结果展示了量子盘算在这些领域的重要希望,对于构建可运行应用法式、可扩展的商业级量子系统至关重要。“英特尔一直专注于量子盘算在短期内的实用性应用,这项颠覆性技术正在走出物理实验室,并稳步过渡到工程领域。

从控制量子比特的自旋量子位硬件和cryo-CMOS技术到软件和算法研究,英特尔研究院在量子盘算客栈的每一层上都取得了切实的进步,鼎力大举推动可扩展、可商业应用的量子架构。接纳这种系统级的方法对实现量子实用性至关重要,”英特尔研究院量子应用和架构总监Anne Matsuura博士表现。英特尔全栈量子研究的意义:现在,对量子盘算的大部门研究主要集中在硬件技术上。

可是,由于量子盘算是一种全新的盘算规范,因此它需要新的硬件、软件和算法客栈,才气实现一个可运行应用法式的商业级量子系统。使用模拟有助于全面相识构建完整量子客栈的所有组件,并可以提前思量构建到实际量子系统的事情负载。在当前举行量子盘算的全栈研究(涉及硬件、软件和算法)是很是有须要的,因为随着硬件成熟,应用法式已经准备幸亏小型的量子盘算机上运行。这种方法是英特尔接纳以系统为导向、以事情负载为驱动的量子盘算开发计谋的焦点,也是英特尔实现量子实用性愿景的基础。

结果展示:英特尔Anne Matsuura博士将揭晓主题为《量子盘算:一种可扩展、系统级研究方法》的演讲,重点先容英特尔通过接纳系统级方法扩展量子系统以实现商业化的计谋。此外,为期一周的大会上还将展示英特尔研究院的几篇研究论文,重点先容全栈量子系统级研究以及在量子系统上运行应用法式的希望。以下是此次大会上英特尔量子研究结果的重点摘要: 研究重点:使用深度学习设计多量子比特门(Multi-Qubit Gates)论文标题:使用深度强化学习设计高保真多量子比特门 概述:量子点硅量子位(Quantum dot silicon qubits)(量子盘算领域正在探索的众多方法之一)因体积较小,有助于实现量子可扩展性。在使用这种技术的商业级量子盘算机上需要高保真的多量子比特门。

该研究展示了将深度学习框架可乐成用于模拟设计量子点量子比特系统的高保真多量子比特门(multi-qubit gates)。重要意义:随着量子盘算硬件的不停生长,机械学习技术将在量子门(quantum gates)的设计优化和部署中大显身手。研究重点:将经典数据集有效地加载到量子盘算机中论文标题:高效的量子电路可用于准备平稳、可微函数的准确状态 概述:为了使机械学习能够使用量子技术实现盘算的指数级加速,需要将经典数据有效地加载到量子系统中以便执行。

如今,对于量子系统而言,这仍然是一个极具挑战性的问题,因为纵然加载中等巨细的数据集也要花费大量的时间。该研究展示了应对这一挑战的希望,并重点先容了一种算法,该算法可有效加载某些用于生成这些数据集的高使用率函数(例如高斯漫衍和概率漫衍)。重要意义:当今的机械学习系统正在迅速靠近经典盘算模型的极限。这项研究展示量子盘算机可用于需要数据集的机械学习等应用。

研究重点:量子物理学模拟的最佳量子比特设置(Optimal qubit configurations)论文标题:有关d级粒子数字量子模拟的毗连依赖型资源要求的研究 概述:这项研究着重先容了量子物理模拟算法(也称哈密顿量模拟)(Hamiltonian simulation),该算法可轻松高效地在小型量子比特系统上运行,同时还研究了在差别的量子比特设置上执行这些算法的资源需求。重要意义:量子盘算的早期应用之一将是如何有效地模拟量子物理学。

这项研究结果对在特定应用领域设计量子比特芯片具有重要影响。研究重点:用于后量子密码学的BIKE加速器论文标题:使用常数时间解码器(constant time decoder)举行高效BIKE硬件设计 概述:通过解密当前由经典密码算法加密的所有数据, 量子盘算机有可能攻击经典加密算法。当今盛行的共享加密密钥的方法(例如Diffie-Hellman)预计会受到量子攻击。

比特翻转密钥封装技术BIKE (Bit-flipping Key Encapsulation)是一种用于后量子加密的可行方法,美国国家尺度与技术研究院(NIST)现在正对此举行调研。这项研究以英特尔先前对BIKE的研究为基础,并提出了BIKE硬件加速器的设计。重要意义:量子盘算机有可能生长出牢不行破的加密技术,大大提高了信息的宁静性。

如今,像BIKE这样的后量子算法可以在密码系统中使用,以使其具有抵御量子攻击的能力。研究重点:在小型量子比特系统上有效执行抗噪声算法的新技术 论文标题:开发变分量子算法的成本函数,以便在近期设备上实现 概述:对于近期内泛起缺乏纠错能力的量子盘算机,混淆量子经典算法是最可行的方法之一,但难以运行。这项研究着重先容了一种乐成在实际量子比特上实现的新技术,该技术可以资助这些抗噪声算法在小型量子位系统上高效运行。重要意义:由于具备错误校正功效的量子盘算机现在尚不存在,因此抗噪声算法取得希望很是重要,以便在可预见的未来,这些算法可以在量子系统上高效运行。


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