E.ON, Qoro ve NQCC, 1.710 kübitlik bir şebeke problemini IBM Heron işlemcilerine böldü

Enerji şirketi E.ON, İngiliz yazılım girişimi Qoro Quantum ve Birleşik Krallık National Quantum Computing Centre (NQCC), 1.710 kübit gerektirecek bir optimizasyon probleminin günümüz IBM işlemcilerine sığacak kadar küçük parçalara bölünüp paralel çalıştırılabileceğini gösterdi. Çalışma, yazarları arasında Qoro’nun kurucu ortakları Dan Holme ve Stephen DiAdamo’nun da bulunduğu Scaling Quantum Optimization to the Thousand-Qubit Scale with Distributed Quantum Sampling başlıklı ön baskıda anlatılıyor.

Ne duyuruldu

Ekip, bir ağdaki talebi eşleşmelerin, yani ortak düğümü olmayan kenar kümelerinin seyrek ağırlıklı toplamı olarak ifade etmeyi amaçlayan minimum Birkhoff ayrışımını ele aldı. Makale uygulama alanı olarak ağ planlamasını ve enerji ticaretini gösteriyor. Test vakası, 1.354 düğümlü ve 1.710 hatlı bir iletim şebekesini temsil eden PEGASE-1354 kıyaslamasıydı; doğrudan kodlamada her hat bir kübit oluyor.

Quantum Computing Report’a göre proje, kuantum uygulama kavram kanıtlarını destekleyen NQCC’nin SparQ programı kapsamında, STFC Hartree Centre’ın teknik gözetiminde yürütüldü.

DesignQuantum bültenine abone olun

Kuantum bilişim üzerine ücretsiz haberler ve açıklayıcı içerikler; her iddia kaynağına bağlantılı. Günlük, haftalık veya aylık seçin.

Website

E-posta adresi SıklıkGünlükHaftalıkAylık DilEnglishEspañol简体中文हिन्दीالعربيةPortuguês (Brasil)FrançaisDeutsch日本語Русский한국어Bahasa IndonesiaTürkçeItalianoTiếng ViệtPolskiNederlandsไทยفارسیУкраїнськаবাংলাاردوKiswahiliBahasa Melayuעברית Ücretsiz abone ol

Ücretsiz. İstediğiniz zaman tek tıklamayla abonelikten çıkabilirsiniz. Gizlilik politikası

Teknik ayrıntılar

İşlem hattı tek katmanlı QAOA örneklemesini klasik bir Extended Fully-Corrective Frank-Wolfe optimize edicisiyle birleştiriyor. Spektral graf bölümleme problemi alt problemlere ayırıyor; QCR, her biri en fazla 50 kübitlik 41 alt grafın 156 kübitlik IBM Heron işlemcilerinde çalıştırıldığını bildiriyor. Parçalardan gelen örnekler birleştiriliyor ve klasik bir açgözlü onarım adımı çakışan kenarları kaldırarak her adayın geçerli bir eşleşme olmasını sağlıyor.

Makaleye göre birden çok bağımsız devrenin tek bir çipte yan yana çalıştırıldığı ‘uzamsal devre paketleme’, donanımdaki yürütme süresini yaklaşık üç kat kısalttı. QCR, toplam 144 kübitlik dört bağımsız devrenin tek bir 156 kübitlik cihaza yerleştirildiğini bildiriyor. Yazarlara göre kıyaslamada onarılmış QAOA örnekleri, benzetilmiş tavlama ve düzgün rastgele örneklemeden daha düşük artık ayrışım hatası elde etti.

Yazarlar kuantum adımının gerçekten iş yapıp yapmadığını da kontrol etti. Bölümleri 20 kübite küçültmek yakınsamayı kötüleştirdi; QCR’ye göre Qoro’nun Maestro motoruyla yürütülen matris çarpım durumu simülasyonlarında kuantum korelasyonlarını kırpmak aday kalitesini düşürdü. Onlara göre bu, problemler büyüdükçe her bölümde kayda değer bir kuantum örnekleme görevi tutmayı destekliyor.

Neden önemli

Kamu hizmeti ölçeğindeki pek çok optimizasyon problemi, herhangi bir tek kuantum işlemcisinden çok daha büyük. Bu çalışma, binlerce değişkenli kısıtlı problemleri mevcut donanımda çalıştırmak için somut bir tarif — böl, paketle, onar — ve gerçek bir Avrupa şebeke modeline dayanan bir kıyaslama sunuyor.

Nelere dikkat edilmeli

Aynı onarım adımıyla benzetilmiş tavlamayı geçmek, en iyi klasik çözücüleri geçmekle aynı şey değil ve makale kuantum üstünlüğü iddia etmiyor. QCR, şebeke bağlantısının yoğun kübit yönlendirmesini zorunlu kıldığını, 50 kübitlik parçalarda bile iki kübitlik derinliğin 169’a ulaştığını, dolayısıyla donanım gürültüsünün sınırlayıcı etken olmaya devam ettiğini belirtiyor.