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Zapata,赫尔大学研究人员将量子计算带入深空
2021年10月09日    阅读量:517    新闻来源:中国机械网 okmao.com  |  投稿

Zapata,赫尔大学研究人员将量子计算带入深空 中国机械网,okmao.com

虽然量子计算在日常生活中普遍存在可能还需要很多年,但这项技术已经被用于帮助在深空寻找生命。

量子软件公司 Zapata Computing 正在与英国赫尔大学合作进行研究,以评估 Zapata 的 Orquestra 量子工作流平台,以增强旨在检测深空生命特征的量子应用程序。 

赫尔大学分子物理和天体化学高级讲师 David Benoit 博士说,评估不是对特征的受控演示,而是一个涉及真实世界数据的项目中国机械网okmao.com。“我们正在研究 Orquestra 在使用量子计算提供典型现实生活数据的实际工作流程中的表现,”他通过电子邮件告诉 Fierce Electronics。“在这个项目中,我们真正的目标是获得真正有用的数据,而不是功能演示。”

在团队发布研究分析之前,评估将持续八周。双方表示,预计这将是 Zapata 与赫尔大学之间在量子天体物理学应用方面的多项合作中的第一项。消息传出之际,包括谷歌、IBM、亚马逊和霍尼韦尔在内的几家量子计算巨头将参加由拜登政府主办的白宫论坛,讨论量子计算的不断发展的用途。

Benoit 说,在某些情况下,研究人员已经转向量子计算来解决经典计算机需要很长时间才能完成的项目,赫尔大学也处于类似的情况。 

他进一步解释说,“设想的测试仍然是经典计算机可以做的事情,但是获得解决方案所需的计算时间具有阶乘缩放,这意味着较大规模的应用程序可能需要数天/数月/数年才能完成(沿着具有非常大的内存)。量子对应物能够以次因子方式(潜在的四次缩放)解决这些问题,但这并不一定意味着它对所有系统都更快,只是大型系统的计算工作量大大减少。在这个应用程序中,我们的目标是采用一种可扩展的方式来执行精确计算,而这正是我们可以使用量子计算机获得的。”

手头的任务有多大?Zapata 的一份声明指出,2016 年,麻省理工学院的研究人员提出了一份包含 14,000 多种分子的清单,这些分子可能表明遥远系外行星大气中存在生命迹象。然而,目前人们对这些分子如何响应附近恒星产生的红外辐射而振动和旋转知之甚少。赫尔大学正在尝试使用分子旋转和振动的新计算模型建立一个可检测生物特征的数据库。 

尽管容错和纠错仍然是量子计算模型的挑战,但 Benoit 表示,研究人员并不关心这种所谓的中级噪声 (NISQ) 设备的性能。 

“我们的方法实际上是利用噪声/错误的统计性质来尝试获得准确的答案,因此我们认为结果会有噪声这一事实是有用的,”他说。“显然,纠错效果越好或设备噪音越小,结果就越好。然而,使用 Orquestra 使我们能够潜在地切换平台,而无需重新实现大部分代码,这意味着随着更好的硬件出现,我们可以轻松地使用它进行计算。”

Benoit 补充说,Orquestra 将帮助研究人员从 NISQ 设备“产生有价值的见解”,并且研究人员“可以构建使用这些 NISQ 设备的应用程序,并能够利用未来更强大的量子设备。” 结果应该是“对定义原子 - 原子相互作用的关键变量——电子相关性——进行极其准确的计算,从而可以提高科学家探测太空中生命组成部分的能力。这一点尤其重要,因为即使是简单的分子,如氧或氮,也有复杂的相互作用,需要非常准确的计算。”


标签:今日头条机械应用技术中心设备与仪器工业设备
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