Ripanga o Ihirangi[Huna][Whakaatu]
Ko te rorohiko quantum he hangarau hou e whakamahi ana i te ahupūngao quantum ki te whakatika i nga take kei tua atu i te kaha o nga rorohiko tuku iho.
He maha nga kamupene kei te ngana inaianei ki te whakaputa i nga taputapu quantum mo nga mano tini o nga kaihanga, he taputapu i moemoea noa e nga kaiputaiao mo te toru tekau tau ki muri.
Ko te mutunga mai, he maha nga wa ka tukuna e a maatau miihini nga rorohiko tino kaha ki te kawe i te rorohiko, e tata atu ana ki te tere rorohiko me te kaha ki te whakarereke i te ao.
I roto i tenei pou, ka ata titiro tatou rorohiko ine me nga taputapu me nga anga e whai ana, me te waahi ka noho hei te tau 2022.
He aha te rorohiko rorohiko?
Ko enei rorohiko nui i hangaia i runga i nga maataapono o te superposition and entanglement, e rua nga waahanga o te ahupūngao quantum. Ka taea e nga rorohiko quantum te mahi i nga mahi i runga i nga reiti he tere ake te tere atu i nga rorohiko tuku iho me te iti rawa o te kaha.
I te tekau tau atu i 1980, ka ara ake te waahi o te rorohiko quantum. Katahi ka kitea he pai ake te pai o nga algorithms quantum i o raatau ritenga ki te whakaoti i etahi mahi rorohiko.
Ko te rorohiko quantum he maatauranga o te puutaiao rorohiko e aro ana ki te ahu whakamua o te hangarau rorohiko i runga i nga ariā ariā quantum. Ka whakamahia e ia te kaha o nga matūriki subatomic ki te noho i roto i nga whenua maha i te wa kotahi, penei i te 0 me te 1. Ka taea e ratou te tukatuka raraunga nui atu i nga rorohiko noa.
Ka whakamahia te ahua rahi o tetahi mea hei hanga qubit i roto i nga mahi rorohiko quantum. Ko nga Qubits nga waeine raraunga taketake o te rorohiko quantum. I roto i te rorohiko quantum, he rite tonu ta ratou mahi ki te mahi a nga moka i roto i te rorohiko noa, engari he rereke te ahua.
Ko nga paraka tuku iho he rua ka taea te pupuri i te tuunga o te 0, 1 ranei, engari ka taea e nga qubits te whakauru i nga ahuatanga katoa ka taea.
Anga Pai mo te Rorohiko Rorohiko
1. Porowhita
I hangaia a Cirq e te roopu Quantum AI a Google. Ka whakamahia ki te hoahoa me te whakapai ake i nga iahiko quantum ka whakamatauria ki runga rorohiko quantum me simulators. He mea whakamiharo a Cirq na te mea ka tukuna e ia nga simulators whanaketanga e rite ana ki nga mea e kitea ana i roto i te ao.
Ko te tikanga tenei kei te mahi te whare pukapuka ma roto i nga korero mo nga taputapu e karapoti ana i te NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) kia mohio ai tatou ka taea te whakahaere i te algorithm, te ara iahiko ranei i runga i te rorohiko quantum tuturu i muri i te otinga.
Ko te mutunga mai, ka taea e ia te whakamahi ki te hanga iahiko rahinga urutau me te tuku. Kei a ia ano nga ahuatanga honohono. He raupaparorohiko e kawemai ana me te kaweake i nga iahiko quantum me nga whaihanga, hei tauira.
He anga mo te hanga rorohiko quantum he puna tuwhera. Ko Cirq he nānati pōkai rorohiko e taea ai e koe te hanga, te raweke, me te arotau i nga iahiko rahi i mua i te mahi i runga rorohiko me nga simulators.
Ko te Cirq he tangohanga pai mo te whakahaere i nga rorohiko aano-tauine ngangau o enei ra, he mea nui nga whakaritenga taputapu mo te whiwhi i nga hua hou.
āhuatanga
- Mai i nga kuaha e mahi ana i runga i nga qubits, ka taea e koe te ako me pehea te hoahoa i nga iahiko quantum. Akohia he aha te Moment me pehea e awhina ai nga momo tikanga whakauru i a koe ki te hanga i to ara iahiko pai. Akohia me pehea te tapahi me te mataono iahiko kia taea ai te hanga iahiko hou me te whakapai ake.
- He nui te awe o nga here hangarau ki te whakatinana i tetahi ara iahiko ki nga taputapu o naianei. Akohia me pehea te whakarite i te Ratonga Rorohiko Quantum a Google me pehea te hanga taputapu hei whakatika i enei here.
- Ko nga mahi ngaru e rua me nga matrices kiato kua hanga-i roto i nga simulators i Cirq. Ka taea te whakamahi i te Monte Carlo me te whaihanga matrix matrix ki te tarai i nga hongere quantum haruru.
- Hei whakahaere i nga whakamatautau i runga i nga miihini a Google, ka mahi tahi a Cirq me te Ratonga Rorohiko Quantum.
2. KaupapaQ
I hangaia e ETH Zurich a ProjectQ, he hangahanga rorohiko rorohiko-a-tuwhera. Ka whakarato i te pakari me te tika whakawhitinga mo nga kaiwhakamahi ki te hanga tono quantum i Python. Ka taea e ProjectQ te huri i enei tuhinga ki tetahi ahua o te pito-muri, ahakoa he simulator rorohiko puāwai, he tukatuka quantum ranei.
Ka taea e ProjectQ te huri i enei tono ki tetahi momo pito-muri, penei i te simulator rorohiko puāwaitanga, i te tukatuka quantum ranei, penei i te turanga IBM Quantum Experience.
āhuatanga
- Ko te IT he taumata teitei reo reo mo nga kaupapa quantum.
- He whakahiato tauira me te urutau.
- Ka tukuna ano e ia he maha o nga taputapu me nga taputapu rorohiko.
- He whare pukapuka rorohiko quantum (FermiLib) mo te whakaoti take fermionic
- Ko te maramara IBM Quantum Experience, nga taputapu AQT, te AWS Braket, me nga taputapu e whakaratohia ana e te ratonga IonQ ka taea te whakamahi katoa ki te whakahaere i nga algorithms quantum.
- I te taumata teitei ake o te tangohanga, ka taea te whai i nga kaupapa quantum (hei tauira, te peehi i nga mahi a nga kaikorero nui, kaua ki te whakahiato ki nga kuaha taumata-iti)
- I runga rorohiko puāwaitanga, ka taea te whakatairite i nga kaupapa quantum.
3. Tensoflow Quantum
Ko te anga Python TensorFlow Quantum (TFQ) mo te quantum akoranga mīhini. Ko te TFQ he anga tono TensorFlow ka taea e nga kairangahau ako miihini te whakamahi i nga anga rorohiko a Google mai i TensorFlow.
Ko te TensorFlow Quantum he kaupapa e aro ana ki nga raraunga quantum me te hanga i nga tauira ranu-matarohia. Ka whakakotahihia e Cirq-hangaia nga tikanga rorohiko me te arorau me nga API TensorFlow, tae atu ki nga simulators iahiko quantum mahi nui.
Ka taea te whakamahi i te angamahi TFQ ki te whakahaere i nga tauira tuku iho me nga tauira ranu, penei i te Quantum CNN (QCNN). Ko te mutunga, ka taea te whakamahi i te TFQ mo nga raru kaore i taea te whakautu ma te whakamahi i nga huarahi tuku iho. Hei whakautu i etahi raruraru o te ao, timata ki te TFQ ki te hanga tauira ranu quantum, quantum-classical ranu ranei.
āhuatanga
- Ka taea e nga Kairangahau te whakamahi i te TFQ ki te hanga i nga kaitao ma te whakamahi i nga huingararaunga quantum, tauira quantum, me nga tawhā whakahaere tikanga i roto i te whatunga rorohiko kotahi.
- Ka whakamahia nga Tensors ki te rokiroki raraunga rahi (he huinga tau maha-ahu). Ko ia waahi o nga raraunga quantum e whakaahuatia ana he Cirq quantum circuit e hanga raraunga quantum i runga i te rere.
- Ka taea e te kairangahau te whakamahi i te Cirq hei tauira i te rahinga te whatunga taiao ka whakauruhia ki roto i te kauwhata kaute TensorFlow a muri ake nei.
- Ko te kaha ki te whakangungu me te mahi i te maha o nga iahiko quantum tetahi waahanga nui o TensorFlow Quantum.
4. Tirohanga
Ko Perceval he anga puna tuwhera mo te hanga rorohiko quantum photonic i hangaia e Perceval, he pakihi Wīwī e aro ana ki te hanga reanga hou o nga rorohiko quantum i runga i te raweke marama.
Ka tukuna e Perceval nga taputapu mo te tito iahiko mai i nga waahanga whatu raina, te tautuhi i nga puna-whakaahua kotahi, te raweke i nga ahuatanga Fock, te whakahaere whaihanga ine, te whakaputa i nga pepa whakamatautau kua whakaputaina, me te whakamatautau me te reanga hou o nga algorithms quantum na roto i te Python API ngawari.
Ko tana whainga kia noho hei taputapu hoa mo te hanga iahiko photonic quantum — mo te whakatairite me te whakamahine i o raatau hoahoa, te whakatauira i te whanonga pai me te whanonga pono, me te tuku atanga paerewa hei whakahaere i a raatau ma te whakaaro o te tuara.
He mea pai kia mahi i runga i te papamahi o te rohe, me te maha o nga whakapainga mo nga tautau HPC, me te whai urunga ki nga tuara maamaa mo te whaihanga tau me te tohu o nga algorithms quantum i runga iahiko whakaahua.
Ka taea hoki e koe te whakamahi i te maha o nga waahanga kua oti te hanga ki te hanga algorithms me nga ara iahiko optic linear uaua. He whare pukapuka o nga algorithms rongonui e waatea ana, me nga akoranga mo te whakamahi.
Ka taea hoki e koe te whakamahi i etahi rarangi tohu hei whakahaere i nga whakamatautau ki te whakatika i nga algorithms, whakataurite ki nga raraunga whakamatautau, me te hanga ano i nga whakaputanga kua whakaputaina.
āhuatanga
- He hoahoanga kotahi-o-a-ahua i whakatapua katoa ki te optics linear me te rorohiko quantum photonic
- Ko te kaupapa he kaupapa tuwhera-puna me te hoahoanga tauira e mihi ana ki nga takoha a te hapori.
- Ma te whakamahi i te whare pukapuka nui o nga waahanga kua oti te hanga, hangaia he algorithms me nga iahiko optics raina uaua. He whare pukapuka o nga algorithms rongonui e waatea ana, me nga akoranga mo te whakamahi.
- Whakamātautau me te hātepe hātepe hei whakatika i a raatau, whakataurite ki nga raraunga whakamatautau, ka kape i nga whakaputanga o naianei ki etahi rarangi tohu.
- Ki te whai i nga algorithms quantum i runga i nga iahiko whakaahua, whakamahia nga pito o muri. I hoahoatia a Perceval kia rere i runga i te papamahi a-rohe i runga i te ahua o nga mahi tau me nga mahi tohu, me te maha o nga whakapainga mo nga tautau HPC.
5. Qiskit
E mohio ana matou mehemea kei te korero matou mo nga hangarau o muri mai, ka whai taonga a IBM. He pono. QisKit he papa tuwhera-puna mo te whakawhanake i te rorohiko quantum.
Ko Qiskit he anga rorohiko kua utua e IBM kia ngawari ake te ako a nga kaiwhakamahi rorohiko ine. Na te mea he uaua te puta mai o nga rorohiko quantum, ka taea e koe te whakamahi i tetahi kaiwhakarato kapua penei i te kete taputapu Qiskit a IBM kia uru atu ai ki tetahi.
He tino kore utu ki te whakamahi, me te katoa o te waehere tuwhera puna. He pukapuka pukapuka ipurangi e ako ana i a koe nga tikanga katoa o te ahupūngao quantum, he tino whai hua mo te hunga katahi ka tauhou ki te kaupapa.
Ka taea te whakamahi rorohiko quantum i te taumata o te pupuhi, te iahiko, me nga waahanga tono.
āhuatanga
- Ka taea e nga kaiwhakamahi o nga momo reanga te whakamahi i te Qiskit mo te rangahau me te whakawhanaketanga tono na te mea ka tae mai me te kohinga katoa o nga keeti quantum me te whānuitanga o nga ara iahiko kua oti te hanga.
- Ka taea e koe te whakamahi i te Qiskit Runtime ki te ruruku i nga tono quantum i runga i nga PTM-kapua, QPUs, me nga GPU, me te whakahaere me te whakarite i nga mahi i runga i nga kaitukatuka rahinga.
- Ka hurihia e te kaihurihuri te waehere Qiskit ki te ara iahiko pai ma te whakamahi i te huinga kuaha taketake o te tuara, ka taea e nga kaiwhakamahi te hoahoa mo tetahi tukatuka rahi, hoahoanga ranei me nga whakaurunga iti.
Opaniraa
Hei whakarapopototanga, ka tere te uru o nga rorohiko quantum ki nga tikanga whakamunatanga o enei ra i roto i te wa poto, engari ko te tino rorohiko nui ka taea te uru atu inaianei he maha nga tau.
Ahakoa te mea ka kaha nga rorohiko quantum ki te tarai i te maha o nga kaupapa whakamunatanga o enei ra, ko te tumanako ka hangaia e ratou etahi atu mahi-ahuru. He rawe nga rorohiko quantum ki te tarai i nga take arotautanga.
Waiho i te Reply