Аналоговые квантовые компьютеры: все еще желаемое?

Традиционные вычислительные инструменты просто недостаточно мощны для решения некоторых сложных задач оптимизации, таких как, например, сворачивание белка. Квантовый отжиг, потенциально успешная реализация аналоговых квантовых вычислений, приведет к появлению сверхпроизводительного вычислительного метода. Серия обзоров в этом актуальном выпуске EPJ ST, под редакцией гостя Сей Сузуки из Медицинского университета Сайтамы, Япония, и Арнаб Даса из Индийской ассоциации развития науки, Колкота, Индия, посвящена современному состоянию и проблемы квантового отжига.

Этот подход, если он окажется жизнеспособным, может значительно расширить возможности крупномасштабного моделирования и произвести революцию в нескольких областях исследований, от биологии до экономики, медицины и материаловедения.Канадская компания D-Wave занимается коммерциализацией того, что, по ее утверждению, представляет собой два квантовых отжига по 100 кубитов с 2011 года и 500 кубитов с 2013 года. «В отличие от бита в традиционном компьютере, который может принимать значения либо 0 ИЛИ 1, a «квантовый бит (кубит) в квантовом компьютере может принимать значения, которые являются наложением 0 и 1, как переключатель в состоянии включения и выключения одновременно», — объясняет Дас.

Проблема, как объясняет Судзуки, в том, что «вычисления с использованием квантовой механики технически сложны и до недавнего времени считались нереалистичными». До появления машин D-Wave, реализация и управление таким наложенным состоянием в реальном оборудовании сверх размеров нескольких (В научном сообществе высказывались предположения о том, действительно ли технология D-Wave обеспечивает квантовый отжиг. «Обзоры нашего последнего выпуска показывают, что характеристики машин D-Wave как квантовых компьютеров, хотя и заслуживают внимания, но по сути остаются неубедительными», — объясняет Дас, — «и ученые не смогли окончательно установить, что такое устройство квалифицируется как истинный квантовый объект ".