Квантовые компьютеры в некоторых областях предлагают значительное преимущество в скорости по сравнению с классическими компьютерами и требуют меньше места для хранения данных для определенных вычислений.
Квантовый компьютер IBM. Изображение из открытых источников В отличие от классических компьютеров, которые работают с битами в виде нулей и единиц, квантовые компьютеры используют так называемые кубиты. Они могут одновременно принимать разные состояния от нуля до единицы, что теоретически обеспечивает более эффективную обработку данных.
Однако эта технология сопряжена с проблемами. С одной стороны, квантовые компьютеры склонны терять информацию, а с другой, перевод результатов из квантового в классическое информационное пространство зачастую затруднен. Однако перевод необходим для интеграции в существующие системы и дальнейших расчетов, сообщает Sci Tech Daily.
Исследователи разработали алгоритм, который позволяет классическим компьютерам моделировать квантовые компьютеры. Данный подход предлагает решение двух упомянутых проблем.
Кроме того, классические компьютеры с новым алгоритмом требуют для вычислений меньше ресурсов, чем нынешние квантовые компьютеры. Алгоритм сохраняет только определенную часть данных, находящихся в квантовом состоянии. Этого выборочного хранения достаточно, чтобы точно рассчитать желаемый конечный результат.
«Эта работа показывает, что существует много возможностей улучшить расчеты путем объединения классического и квантового подходов», — объясняет Дрис Селс, доцент кафедры физики Нью-Йоркского университета и соавтор исследования.
Исследование также подчеркивает проблему достижения реального квантового преимущества с помощью подверженного ошибкам квантового компьютера. Результаты исследования были опубликованы в журнале PRX Quantum.