پیشرفت رمزگذاری پتانسیل جدیدی را در محاسبات کوانتومی اتم خنثی رونمایی می‌کند

شکل ۱. QuEra Computing، خالق اولین کامپیوتر کوانتومی اتم خنثی جهان به نام Aquila، با همکاری محققان دانشگاه‌های هاروارد و اینسبروک، روش جدیدی برای انجام محاسبات بهینه‌سازی گسترده‌تر بر روی ماشین‌های اتم خنثی ارائه کرده است. یافته‌ها بر محدودیت‌های اتصال بومی کیوبیت‌ها در آرایه‌های اتمی Rydberg غلبه می‌کنند، و آن‌ها را قادر می‌سازد تا مسائل بهینه‌سازی پیچیده‌تر، از جمله حداکثر مجموعه‌های مستقل روی نمودارها با اتصال دلخواه و مسائل بهینه‌سازی باینری بدون محدودیت درجه دومQUBO) ) را حل کنند. عملکرد اضافی کاربردهایی را در صنایعی مانند لجستیک و داروسازی باز می‌کند، به برنامه‌ریزی لجستیک کارآمد و طراحی پروتئین بهینه کمک می‌کند، که می‌تواند توسعه دارو را تسریع کند و به‌طور بالقوه درآمد شرکت‌های دارویی را افزایش دهد.
شکل ۱. QuEra Computing، خالق اولین کامپیوتر کوانتومی اتم خنثی جهان به نام Aquila، با همکاری محققان دانشگاه‌های هاروارد و اینسبروک، روش جدیدی برای انجام محاسبات بهینه‌سازی گسترده‌تر بر روی ماشین‌های اتم خنثی ارائه کرده است. یافته‌ها بر محدودیت‌های اتصال بومی کیوبیت‌ها در آرایه‌های اتمی Rydberg غلبه می‌کنند، و آن‌ها را قادر می‌سازد تا مسائل بهینه‌سازی پیچیده‌تر، از جمله حداکثر مجموعه‌های مستقل روی نمودارها با اتصال دلخواه و مسائل بهینه‌سازی باینری بدون محدودیت درجه دومQUBO) ) را حل کنند. عملکرد اضافی کاربردهایی را در صنایعی مانند لجستیک و داروسازی باز می‌کند، به برنامه‌ریزی لجستیک کارآمد و طراحی پروتئین بهینه کمک می‌کند، که می‌تواند توسعه دارو را تسریع کند و به‌طور بالقوه درآمد شرکت‌های دارویی را افزایش دهد.



منتشر شده در scitechdaily به تاریخ ۱ می ۲۰۲۳
لینک منبع: Encoding Breakthrough Unlocks New Potential in Neutral-Atom Quantum Computing

پیشرفت رمزگذاری امکان حل مجموعه وسیع‌تری از برنامه‌ها را با استفاده از کامپیوترهای کوانتومی اتم خنثی می‌دهد. QuEra Computing و محققان دانشگاه روشی را برای گسترش محاسبات بهینه‌سازی ممکن با رایانه‌های کوانتومی اتم خنثی ایجاد کرده‌اند. این پیشرفت که در PRX Quantum منتشر شده‌است، بر محدودیت‌های سخت‌افزاری غلبه می‌کند و راه‌حل‌هایی را برای مشکلات پیچیده‌تر امکان‌پذیر می‌کند، بنابراین کاربردها را در صنایعی مانند لجستیک و داروسازی گسترش می‌دهد. QuEra Computing، سازنده اولین و تنها کامپیوتر کوانتومی اتم خنثی در دسترس عموم در جهان - Aquila، اخیراً اعلام کرد که تیم تحقیقاتی آن روشی را برای انجام مجموعه‌ای از محاسبات بهینه‌سازی گسترده‌تر از آنچه قبلاً ممکن بود با استفاده از ماشین‌های اتم خنثی کشف کرده است.

یافته‌های مقاله «بهینه‌سازی کوانتومی با اتصال دلخواه با استفاده از آرایه‌های اتمیRydberg امروز در PRX Quantum منتشر شد و کار محققان و همکاران QuEra از دانشگاه‌های هاروارد و اینسبروک است.

شکی نیست که اخبار امروز به QuEra کمک می‌کند تا ارزش بیش‌تری را به شرکای بیش‌تری ارائه دهد. الکس کیزلینگ، مدیرعامل QuEra Computing گفت: این کمک می‌کند تا به اهداف خود نزدیک شویم و نقطه عطف مهمی را برای صنعت نیز رقم می‌زند. «این در را برای همکاری با شرکای شرکتی بیش‌تری باز می‌کند که ممکن است نیازهایی در لجستیک داشته باشند، از حمل‌ونقل و خرده‌فروشی گرفته تا رباتیک و سایر بخش‌های فناوری پیشرفته، و ما در مورد پرورش این فرصت‌ها بسیار هیجان‌زده هستیم.»

سیستم‌های کوانتومی قابل برنامه‌ریزی، مانند نوع QuEra، امکانات منحصر به فردی را برای آزمایش عملکرد الگوریتم‌های بهینه‌سازی کوانتومی مختلف ارائه می‌دهند. با این حال، می‌تواند محدودیت‌هایی برای این وجود داشته باشد که اغلب توسط محدودیت‌های سخت‌افزاری خاص تعیین می‌شود. به‌طور خاص، اتصال بومی کیوبیت‌ها برای یک پلتفرم معین، اغلب کلاسی از مشکلات قابل رسیدگی را محدود می‌کند. به‌عنوان مثال، آرایه‌های اتمی Rydberg به‌طور طبیعی اجازه حل مشکلات حداکثر مجموعه مستقلMIS) ) را می‌دهند، اما رمزگذاری‌های بومی محدود به نمودارهای واحد دیسک هستند.

یافته‌های این مقاله به‌طور قابل‌توجهی کلاس مسائلی را که می‌توان با آرایه‌های اتمی Rydberg با غلبه بر محدودیت‌های نمودارهای هندسی فوق‌الذکر مورد بررسی قرار داد، گسترش می‌دهد. اکنون، کلاس‌های جدیدی از مسائل بهینه‌سازی را می‌توان با ماشین‌های اتم خنثی حل کرد. این‌ها شامل حداکثر مجموعه‌های مستقل بر روی نمودارها با اتصال دلخواه، و مسائل بهینه‌سازی باینری بدون محدودیت درجه دومQUBO) ) با اتصال دلخواه یا محدود می‌شود.

این قابلیت اضافی امکان کاربرد در زمینه‌هایی مانند برنامه‌ریزی لجستیک و داروسازی را فراهم می‌کند. برای مثال، شناسایی امیدوارکننده‌ترین اجزای کاندید برای دارو‌های جدید در مراحل اولیه، مدت‌ها کار دشواری بوده است. از طریق روش رمزگذاری جدید QuEra، طراحی پروتئین بهینه‌شده امکان‌پذیر می‌شود. به این ترتیب، ماشین‌هایی مانند Aquila می‌توانند از محققان برای شناسایی مؤثرتر بهترین نمونه‌ها برای فشار دادن در آزمایش‌ها حمایت کنند. این امر منابع مورد نیاز برای دریافت انواع جدید داروها را از طریق فرآیند توسعه کاهش می‌دهد و احتمال تایید را افزایش می‌دهد. در نتیجه، سازندگان محصولات دارویی ممکن است شاهد افزایش درآمد و کاهش هزینه باشند.

بنابراین، این پیشرفت، طرحی برای استفاده از آرایه‌های اتمی رایدبرگ برای حل طیف وسیعی از مسائل بهینه‌سازی ترکیبی با استفاده از رایانه‌های کوانتومی امروزی ارائه می‌کند.

این متن با استفاده از ربات ‌ترجمه مقالات تکنولوژی ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.
مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.