Ένας νέος κβαντικός αλγόριθμος σχεδιάστηκε με στόχο να καταστήσει τους κβαντικούς υπολογιστές πιο ευέλικτους και αποδοτικούς
Ερευνητές από το Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ, το Northeastern University, το Google Quantum AI και το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν ανέπτυξαν έναν νέο αλγόριθμο κβαντικών υπολογισμών, ο οποίος θα μπορούσε να διευρύνει το φάσμα των προβλημάτων που θα μπορούν να επιλύουν οι μελλοντικοί κβαντικοί υπολογιστές.
Ο αλγόριθμος, γνωστός ως quantum Hermite transform (QHT), εισάγει ένα νέο «κβαντικό πρωτογενές δομικό στοιχείο» (quantum primitive), ένα θεμελιώδες δομικό στοιχείο υπολογισμών, το οποίο, σύμφωνα με τους ερευνητές, θα μπορούσε να βελτιώσει τον τρόπο με τον οποίο οι κβαντικοί υπολογιστές επεξεργάζονται δεδομένα, προσομοιώνουν φυσικά συστήματα και υποστηρίζουν αναδυόμενες εφαρμογές, όπως η τεχνητή νοημοσύνη.
Η ομάδα παρουσίασε τα ευρήματά της στο 58ο Ετήσιο Συμπόσιο της ACM για τη Θεωρία Υπολογισμών (STOC 2026), στο Σολτ Λέικ Σίτι.
Αντιμετώπιση της έλλειψης κβαντικών δομικών στοιχείων
Σε αντίθεση με τους κλασικούς υπολογιστές, οι κβαντικοί υπολογιστές βασίζονται σε εξειδικευμένους αλγορίθμους που αξιοποιούν κβαντομηχανικά φαινόμενα, όπως η υπέρθεση και η διεμπλοκή.
Παρότι έχουν σημειωθεί σημαντικές πρόοδοι στο υλικό των κβαντικών υπολογιστών, οι ερευνητές επισημαίνουν ότι το οικοσύστημα λογισμικού εξακολουθεί να στερείται ενός ευρέος συνόλου τυποποιημένων αλγοριθμικών πρωτογενών δομικών στοιχείων, τα οποία μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν σε διαφορετικές εφαρμογές.
Ο νέος QHT αποσκοπεί στην κάλυψη μέρους αυτού του κενού. Στην κλασική πληροφορική, ο μετασχηματισμός Hermite χρησιμοποιείται ευρέως στη μηχανική, τη φυσική και την επεξεργασία σημάτων.
Διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην περιγραφή του κβαντικού αρμονικού ταλαντωτή, ενός θεμελιώδους μοντέλου της φυσικής, ενώ εμφανίζεται επίσης σε συστήματα που βασίζονται σε Γκαουσιανές κατανομές και χρησιμοποιούνται ευρέως στη μηχανική μάθηση και την επιστήμη δεδομένων.
Μέχρι σήμερα, ωστόσο, η αποδοτική εκτέλεση της αντίστοιχης λειτουργίας σε έναν κβαντικό υπολογιστή παρέμενε υπολογιστικά δαπανηρή.
www.worldenergynews.gr
