E.ON, Qoro, dan NQCC membagi masalah grid elektrik 1.710 qubit ke prosesor IBM Heron

Syarikat tenaga E.ON, syarikat pemula perisian UK Qoro Quantum, dan National Quantum Computing Centre (NQCC) UK menunjukkan bagaimana masalah optimisasi yang membutuhkan 1.710 qubit dapat dipecah menjadi bagian-bagian yang cukup kecil untuk prosesor IBM semasa dan dijalankan secara paralel. Karya ini dijelaskan dalam pracetak Scaling Quantum Optimization to the Thousand-Qubit Scale with Distributed Quantum Sampling, dengan pengasas bersama Qoro, Dan Holme dan Stephen DiAdamo, di antara penulisnya.

Apa yang diumumkan

Pasukan menangani dekomposisi Birkhoff minimum, yang bermatlamat menyatakan permintaan dalam suatu rangkaian sebagai jumlah berbobot yang jarang dari padanan, yaitu himpunan sisi tanpa nod bersama. Kertas kerja menyebut penjadualan rangkaian dan perdagangan tenaga sebagai penerapannya. Kes ujinya adalah PEGASE-1354, penanda aras yang merepresentasikan rangkaian transmisi dengan 1.354 nod dan 1.710 talian; dalam pengodean langsung, setiap talian menjadi satu qubit.

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

Dapatkan surat berita DesignQuantum

Berita dan penjelasan percuma tentang pengkomputeran kuantum, dengan setiap dakwaan dipautkan kepada sumbernya. Pilih harian, mingguan atau bulanan.

Website

Alamat e-mel KekerapanHarianMingguanBulanan BahasaEnglishEspañol简体中文हिन्दीالعربيةPortuguês (Brasil)FrançaisDeutsch日本語Русский한국어Bahasa IndonesiaTürkçeItalianoTiếng ViệtPolskiNederlandsไทยفارسیУкраїнськаবাংলাاردوKiswahiliBahasa Melayuעברית Langgan percuma

Percuma. Berhenti melanggan dengan satu klik pada bila-bila masa. Dasar privasi

Butiran teknikal

Saluran paipnya menggabungkan pensampelan QAOA satu lapis dengan pengoptimum klasik Extended Fully-Corrective Frank-Wolfe. Pemetakan 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 tamak klasik membuang sisi yang bercanggah sehingga setiap kandidat merupakan padanan yang valid.

‘Pengemasan litar spasial’, yaitu menjalankan beberapa litar independen bersebelahan pada satu cip, memangkas masa larian di perkakasan kira-kira tiga kali ganda, menurut kertas kerja. QCR melaporkan empat litar independen, total 144 qubit, diletakkan pada satu peranti 156 qubit. Pada penanda aras tersebut, sampel QAOA yang diperbaiki mencapai ralat dekomposisi sisa yang lebih rendah daripada simulated annealing dan pensampelan acak seragam, menurut para penulis.

Para penulis juga memeriksa apakah langkah kuantum benar-benar bekerja. Memperkecil petak menjadi 20 qubit memburukkan konvergensi, dan dalam simulasi keadaan hasil darab matriks, yang menurut QCR dijalankan dengan mesin Maestro milik Qoro, memangkas korelasi kuantum mengurangkan kualitas kandidat. Menurut mereka, hal itu menyokong dipertahankannya tugas pensampelan kuantum yang substansial di setiap petak seiring membesarnya masalah.

Mengapa ia penting

Banyak masalah optimisasi skala syarikat utiliti jauh lebih besar daripada prosesor kuantum tunggal mana pun. Studi ini menawarkan resep konkret — petak, kemas, perbaiki — untuk menjalankan masalah berkendala dengan ribuan variabel pada perkakasan semasa, ditambah penanda aras berasaskan model rangkaian Eropa yang nyata.

Perkara yang perlu diperhatikan

Mengalahkan simulated annealing dengan langkah perbaikan yang sama tidak sama dengan mengalahkan penyelesai klasik terbaik, dan kertas kerja tidak mendakwa keunggulan kuantum. QCR mencatat bahwa konektivitas rangkaian memaksa perutean qubit yang padat, dengan kedalaman dua qubit mencapai 169 malah pada bagian 50 qubit, sehingga hingar perkakasan kekal menjadi faktor pembatas.