Kvantový počítač: Revolučný pohľad na tajomstvá prírody!

Veröffentlicht:

Von:

TUM spolupracuje s Princetonom a Google pri používaní kvantových počítačov pre základnú fyziku a strojové učenie.
TUM spolupracuje s Princetonom a Google pri používaní kvantových počítačov pre základnú fyziku a strojové učenie. (Symbolbild/NAG)

Technische Universität München, Deutschland - 4. júna 2025 vedci z Technickej univerzity v Mníchove (TUM) urobili dôležitý krok v oblasti kvantovej informatiky v spolupráci s Princeton University a Google Quantum AI. Ich výskum ukazuje, ako možno kvantové počítače použiť na simuláciu základných fyzikálnych procesov. Bežné superpočítače sú často ohromené, pokiaľ ide o výpočet a kontrolu základných prírodných síl. Použitie kvantových počítačov tu otvára nové možnosti.

Tieto kvantové počítače sú schopné priamo simulovať procesy, vďaka čomu je dôležitým nástrojom v kvantovej informatike. Výsledky štúdie uverejnenej v časopise Nature ukazujú správanie takzvaných reťazcov, a tak vytvárajú základ hlbšieho pohľadu na fyziku častíc, kvantové materiály a povahu priestoru a času.

kvantové algoritmy a ich aplikácie

Súbežne s týmto vývojom tím pod vedením Jeanette Lorenz pracuje na prispôsobovaní algoritmov pre kvantové počítače. Váš projekt Quast skúma, ako sa vysporiadať s hardvérovými chybami quBits. Je vyvinutý softvérový zásobník, ktorý štruktúruje a optimalizuje všetky komponenty pre vývoj a prevádzku kvantových počítačov. Osobitná pozornosť sa venuje problémom s optimalizáciou priemyselnej optimalizácie, pre ktoré neexistujú žiadne dokonalé riešenia.

Ukazuje, že rôzny hardvér, ako sú super kontraktingové qubity alebo iónové pasce, každá z nich ponúka určité aplikácie konkrétne výhody a nevýhody. Tieto technológie sa môžu použiť napríklad na optimalizáciu elektrických sietí alebo na riešenie zložitých problémov s kombináciou. Spoločnosti, napríklad v automobilovom priemysle, majú teraz možnosť vyvinúť sami riešenia založené na Quantum bez toho, aby sa museli zaoberať svojimi vlastnými kvantovými odborníkmi.

strojové učenie a kvantové výpočty

Ďalšou sľubnou oblasťou sú kvantové algoritmy pre strojové učenie, ktoré skúma interdisciplinárny tím. Tieto algoritmy ponúkajú možnosť efektívnejšieho klasifikácie údajov, generovania nových údajov a prevádzkového neprekonateľného učenia. Pre požadovanú kvantovú výhodu je však potrebné veľa quBits korigovaných chýb, čo je možné iba v obmedzenom rozsahu v dôsledku súčasných hlučných kvantových procesorov.

Projekt AI4QT sleduje cieľ vývoja algoritmov pre strojové učenie na základe osobitných požiadaviek kvantových senzorov. Hľadá sa symbióza kvantových mechanických podmienok a strojového učenia. Okrem toho sa vyvíjajú protokoly a knižnice na optimalizáciu zručností kvantového hardvéru a na ďalšie podporu praktických aplikácií strojového učenia.

Vývoj v oblasti kvantových výpočtov vykazuje veľký potenciál, a to tak v základnom výskume, ako aj v praktických priemyselných aplikáciách. Pracovanie na kvantových mechanických modeloch, ako aj na prispôsobení a optimalizácii algoritmov sú rozhodujúce na zladenie technológie s potrebami priemyslu, a teda ďalej podporujú vedu.

Pre podrobnejšie informácie na základe výskumu, vykazovanie tum "https://www.fraunhofer.de/de/forschung/artikel-2025/kleine-quanten-grosse-feiten /quantencomputing.html"> fraunhofer . Ďalšie poznatky o spojení kvantových výpočtov a mechanického učenia nájdete na quantentechnologien.de

Details
OrtTechnische Universität München, Deutschland
Quellen