团队用5000量子位可编程自旋玻璃展现了量子在优化问题上的优势

在过去的几十年里，世界各国的研究机构和公司一直在奋力研究越来越先进的技术。他们努力的关键目标是创建在特定任务上优于传统计算机的系统，这也被称为实现“量子优势”。

在他们最近的工作中，King和他的同事们通过提高D-Wave优势处理器(D-Wave最近开发的量子计算系统)的连接性和相干性，实现了量子加速。他们最终将该处理器推向了一个没有热效应的相干退火制度，这在以前的工作中是没有实现的。

为了实现这一目标，研究人员编写了一个可以控制的5000量子位自旋玻璃系统。然后他们用这个系统来解决不同的优化问题。

为了严格可靠地实现相干退火，该团队首先开发了一个2000量子位的系统，并将其应用于一个简单的一维问题，该问题可以用经典计算方法精确解决。另一方面，在他们的研究中，他们开发了一个量子比特数量超过两倍的系统，并将其创造性地应用于一种无法快速地使用已有的经典计算工具进行模拟的问题。

研究人员在一个在线生产系统上进行了他们的实验，这意味着他们可以与他们的客户活动一起运行。在这个在线平台和他们的5000量子自旋玻璃系统中，他们开发的最终版本展示了在数值模拟的优化问题上的深度缩放算法的优势。

根据他们最近的工作，King和他的同事认为，在优化问题上，量子退火总是比门模型表现得更好。这就是D-Wave目前专注于开发这两个平台的原因。

这组研究人员的工作和他们实现的5000量子比特系统是对量子计算领域的重大贡献，它特别强调了使用量子计算系统解决优化问题的潜力。他们最近的论文集中在通过精确控制系统的量子动力学来获得在优化问题上优于经典系统的量子优势。然而，在他们未来的工作中，金和他的同事们也想量化经典方法的局限性，并表明他们的系统的能力可以超越超级计算机。这是一个非常令人兴奋的发现，因为它将有助于解决一个困扰人类几千年的问题，即如何在不依赖任何人工智能的情况下进行复杂的计算。

（编辑：银川站长网）

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