E.ON, Qoro, dan NQCC membagi masalah jaringan listrik 1.710 qubit ke prosesor IBM Heron

Perusahaan energi E.ON, perusahaan rintisan perangkat lunak Inggris Qoro Quantum, dan National Quantum Computing Centre (NQCC) Inggris menunjukkan bagaimana masalah optimisasi yang membutuhkan 1.710 qubit dapat dipecah menjadi bagian-bagian yang cukup kecil untuk prosesor IBM saat ini dan dijalankan secara paralel. Karya ini dijelaskan dalam pracetak Scaling Quantum Optimization to the Thousand-Qubit Scale with Distributed Quantum Sampling, dengan salah satu pendiri Qoro, Dan Holme dan Stephen DiAdamo, di antara penulisnya.

Apa yang diumumkan

Tim menangani dekomposisi Birkhoff minimum, yang bertujuan menyatakan permintaan dalam suatu jaringan sebagai jumlah berbobot yang jarang dari pemadanan, yaitu himpunan sisi tanpa simpul bersama. Makalah menyebut penjadwalan jaringan dan perdagangan energi sebagai penerapannya. Kasus ujinya adalah PEGASE-1354, tolok ukur yang merepresentasikan jaringan transmisi dengan 1.354 simpul dan 1.710 saluran; dalam pengodean langsung, setiap saluran menjadi satu qubit.

Menurut Quantum Computing Report, proyek ini berjalan di bawah program SparQ NQCC, yang mendukung bukti konsep aplikasi kuantum, dengan pengawasan teknis dari STFC Hartree Centre.

Dapatkan newsletter DesignQuantum

Berita dan artikel penjelas gratis tentang komputasi kuantum, dengan setiap klaim ditautkan ke sumbernya. Pilih harian, mingguan, atau bulanan.

Website

Alamat email FrekuensiHarianMingguanBulanan BahasaEnglishEspañol简体中文हिन्दीالعربيةPortuguês (Brasil)FrançaisDeutsch日本語Русский한국어Bahasa IndonesiaTürkçeItalianoTiếng ViệtPolskiNederlandsไทยفارسیУкраїнськаবাংলাاردوKiswahiliBahasa Melayuעברית Berlangganan gratis

Gratis. Berhenti berlangganan dengan satu klik kapan saja. Kebijakan privasi

Detail teknis

Alur kerjanya memadukan pengambilan sampel QAOA satu lapis dengan pengoptimal klasik Extended Fully-Corrective Frank-Wolfe. Partisi graf spektral membagi masalah menjadi submasalah; QCR melaporkan 41 subgraf, masing-masing paling banyak 50 qubit, yang dijalankan pada prosesor IBM Heron 156 qubit. Sampel dari tiap bagian digabungkan, dan langkah perbaikan rakus klasik menghapus sisi yang bertentangan sehingga setiap kandidat merupakan pemadanan yang valid.

‘Pengemasan sirkuit spasial’, yaitu menjalankan beberapa sirkuit independen berdampingan pada satu cip, memangkas waktu eksekusi di perangkat keras sekitar tiga kali lipat, menurut makalah. QCR melaporkan empat sirkuit independen, total 144 qubit, ditempatkan pada satu perangkat 156 qubit. Pada tolok ukur tersebut, sampel QAOA yang diperbaiki mencapai galat dekomposisi sisa yang lebih rendah daripada simulated annealing dan pengambilan sampel acak seragam, menurut para penulis.

Para penulis juga memeriksa apakah langkah kuantum benar-benar bekerja. Memperkecil partisi menjadi 20 qubit memperburuk konvergensi, dan dalam simulasi keadaan hasil kali matriks, yang menurut QCR dijalankan dengan mesin Maestro milik Qoro, memangkas korelasi kuantum menurunkan kualitas kandidat. Menurut mereka, hal itu mendukung dipertahankannya tugas pengambilan sampel kuantum yang substansial di setiap partisi seiring membesarnya masalah.

Mengapa penting

Banyak masalah optimisasi skala perusahaan utilitas jauh lebih besar daripada prosesor kuantum tunggal mana pun. Studi ini menawarkan resep konkret — partisi, kemas, perbaiki — untuk menjalankan masalah berkendala dengan ribuan variabel pada perangkat keras saat ini, ditambah tolok ukur berbasis model jaringan Eropa yang nyata.

Yang perlu dicermati

Mengalahkan simulated annealing dengan langkah perbaikan yang sama tidak sama dengan mengalahkan pemecah klasik terbaik, dan makalah tidak mengklaim keunggulan kuantum. QCR mencatat bahwa konektivitas jaringan memaksa perutean qubit yang padat, dengan kedalaman dua qubit mencapai 169 bahkan pada bagian 50 qubit, sehingga derau perangkat keras tetap menjadi faktor pembatas.