量子计算机能更好解决组合优化问题
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519371.shtm 旅行推销员问题是一个经典的数学问题,也是一个组合优化问题。德国柏林弗雷大学和亥姆霍兹柏林能源与材料研究中心(HZB)科学家开展的一项新研究证明,量子计算机在解决旅行推销员问题上,相较于传统方法,展现出了更高的效率和更快的速度。研究论文发表于最新一期《科学进展》杂志。 ? 旅行推销员问题是指旅行者要通过最短的路线拜访多个城市,然后返回起点。图片来源:HZB 旅行推销员问题是要寻找一条能让旅行者拜访多个城市并返回出发点的最短路径。虽然问题听起来简单,但随着城市数量的增加,以及由此导致的计算时间的激增,其变得越来越复杂。旅行推销员问题代表了一类具有巨大经济意义的优化问题,涉及铁路网、物流、资源优化等多个领域。......阅读全文
量子计算机能更好解决组合优化问题
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519371.shtm 旅行推销员问题是一个经典的数学问题,也是一个组合优化问题。德国柏林弗雷大学和亥姆霍兹柏林能源与材料研究中心(HZB)科学家开展的一项新研究证明,量子计算机在解决旅行推销员问题上,
量子计算机能更好解决组合优化问题
旅行推销员问题是一个经典的数学问题,也是一个组合优化问题。德国柏林弗雷大学和亥姆霍兹柏林能源与材料研究中心(HZB)科学家开展的一项新研究证明,量子计算机在解决旅行推销员问题上,相较于传统方法,展现出了更高的效率和更快的速度。研究论文发表于最新一期《科学进展》杂志。旅行推销员问题是指旅行者要通过最短
量子计算机研制进展
本人在2010年就曾在科学网上介绍D-Wave量子计算机(D-Wave系统是量子计算吗?(100123))8年过去了,大公司都在量子计算领域进行探索。超级计算机按老路走下去,已经碰到瓶颈了,不能靠扎钱走下去了。而另一方面,计算机应用,譬如人工智能、大数据却叫得很响,这些应用的基础设备必须跟上。
科学家绘制量子计算机蓝图
物理学家已经草拟了一个使用现有技术的量子计算机蓝图,从而足以破解目前无法解决的重要问题,例如对巨大数字进行因式分解。它的设计者表示,这样的机器占地可能超过一个足球场,耗资至少1亿英镑(约合8.6亿元人民币)。 英国布莱顿市苏塞克斯大学日前发布消息说,该校科学家领衔的一个国际团队设计了一份有关如
科学家发现奇异液态自旋量子-可用于量子计算机
科学家们在剑桥大学主导的研究中发现了一种在40年前被首次预测到的奇异的新状态物质。液态自旋量子是一种物质的神秘状态,它被世人认为暗藏于某些磁性物质,但从未在自然界中被确凿发现据国外媒体报道,科学家们在剑桥大学主导的一项研究中发现了一种在40年前被首次预测到的奇异的新状态物质。这种名为液态自旋量
基于通用量子计算机的通信网络优化算法验证成功
10日,记者从安徽省量子计算工程研究中心了解到,中国移动通信有限公司研究院(以下简称中国移动研究院)与本源量子计算科技(合肥)股份有限公司(以下简称本源量子)成功实现全国首例基于通用量子计算机真机的算法验证,初步结果满足预期要求。 中国移动研究院未来研究院院长崔春风介绍,中国移动当前处于5G运
传统计算机-vs-量子模拟:谁更胜一筹?
由杜克量子中心(Duke Quantum Center)领导的研究人员使用量子模拟器,观测到与粒子—反粒子形成相关的"弦断裂"(string breaking)动力学,这是量子物理中同类最早的演示之一。9月23日发表于《Nature Physics》的这项工作显示,囚禁离子量子计算机如何成为探索基
传统超算-vs-IBM量子计算机:谁更胜一筹?
有些计算任务极其艰难,只有超算设施才敢尝试运行。超算以海量处理器昼夜运转,处理桌面机需数百上千年的应用。一台商业可获取的量子计算机刚刚完成一项壮举,暗示新技术或将甩开超算。仅用十九秒,IBM的夜鹰二代处理器就生成了一百万个样本。据估计,同样任务让超级计算机完成约需一百一十年。实验结果已以预印本形式发
科学家首次在中性原子量子计算机上运行量子算法
近日,美国威斯康星大学麦迪逊分校宣布与两家量子公司合作,首次在中性原子(核外电子等于核内质子数的原子)量子计算机上运行量子算法,将推动量子计算的实际应用。该团队是世界上第一个在可编程门模型(Gate model)冷中性原子量子计算机上,演示量子算法的团队。其中包括美国冷原子量子技术公司ColdQ
科学家开发出光量子计算芯片
中国科研人员参与的国际团队8月20日在英国《自然—光子学》杂志上发表论文称,他们利用硅光子集成技术开发出一款通用光量子计算芯片。其能用于执行不同的量子信息处理任务,从而在推动光量子计算机大规模实用化上迈出重要一步。 光量子计算机使用光子来编码量子比特,通过对光子的量子操控及测量实现量子计算,有
传统电子显微镜-vs-量子计算机:谁更能看清原子?
电子显微镜能揭示远小于普通光可见的结构。但奥地利研究者说,常规电子显微镜可能白白丢掉了宝贵信息。在标准系统中,电子主要被『计数』以构建图像;然而每个电子也携带通常未被使用的量子信息。TU Wien 联合维也纳大学、林茨 JKU 与因斯布鲁克大学团队,开发了新思路来捕获并处理部分这类额外信息。其想法是
科学家公布大型量子计算机技术蓝图
英国萨塞克斯大学日前发布消息说,该校科学家领衔的一个国际团队设计了一份有关如何建造大型量子计算机的技术蓝图,各国科学家可在这一技术架构下合作开发性能强大的通用量子计算机。 量子计算机建立在量子技术的基础上,其性能远远超出传统计算机。原因之一是,传统计算机中的每个比特位只有0和1两种状态,而
量子计算机模拟强子化取得重大进展:104量子比特重现弦断裂
劳伦斯伯克利国家实验室的研究科学家Anthony Ciavarella利用IBM量子计算机,成功模拟了粒子物理学中的一个关键过程——强子化。这项发表于《Physical Review D》的研究,首次在104个量子比特上重现了"弦断裂"这一强相互作用的基本机制,为物理学家利用量子计算机解决经典超级计
98量子比特量子计算机正成为新风口
在美国科罗拉多州布鲁姆菲尔德的一间实验室里,98个原子悬浮于半空,被电场束缚、冷却到接近绝对零度。它们共同构成了Helios——由英美合资公司Quantinuum打造的98量子比特量子计算机,采用"俘获离子"技术,把带电原子作为量子比特。 《自然》刊发的一篇论文将其描述为具备极高精度与性能的98量
IBM科学家实现跨芯片量子纠缠-助力构建更大规模量子计算机
IBM公司科学家实现了“跨芯片”量子纠缠——使两块“鹰”(Eagle)量子芯片成功纠缠在一起。每块量子芯片拥有127个量子比特,两块芯片共同完成了需要142个量子比特才能完成的计算任务。目前,单块芯片一次容纳的量子比特的数量低于142。这一成果为构建更大规模量子计算机奠定了基础,相关论文发表于20日
发文《自然》,德国科学家使量子计算机成为可能
据25日发表在《自然》杂志上的论文,由奥地利因斯布鲁克大学实验物理系的托马斯·蒙兹、德国亚琛工业大学的马库斯·穆勒和德国于利希研究中心领导的团队展示了容错量子计算的基本构建模块,首次成功地实现了对两个逻辑量子位的一组计算操作,可以用来实现任何可能的操作,意味着无差错量子计算机或将成为现实。 量子
欧洲首台超5000量子位元的量子计算机启动
中新财经柏林1月28日电 (记者 彭大伟)记者28日从德国联邦外贸与投资署(GTAI)获悉,德国于利希研究中心(Forschungszentrum Jülich)日前启动了拥有超过5000个量子位元的量子计算机。该中心表示,作为欧洲首台拥有超过五千个量子位元的量子计算机,这是欧洲量子计算机发展的一个
433个量子比特!迄今最强超导量子计算机推出
据英国《新科学家》网站9日报道,IBM制造出了迄今全球最大量子计算机“鱼鹰”(Osprey),其拥有433个量子比特,是该公司此前创纪录的127个量子比特计算机“鹰”的3倍多,是谷歌53个量子比特计算机“悬铃木”的8倍多。不过也有科学家指出,“鱼鹰”的纠错能力仍有待证明。 目前国际学术界实
“量子电池”比传统电池充电更快
最近,来自英国、意大利等四国的物理学家在英国物理学会(IOP)刊物《新物理学》杂志上发表论文,提出了“量子电池”的概念,并理论证明了多量子比特相互纠缠而产生的“量子加速”能为充电提供捷径,所以用量子电池充电比传统电池更快。 量子电池可以有多种物理形式,如离子、中性原子、光子等。量子比特能同时
量子计算机商业应用展现前景
据4月9日加拿大媒体消息,位于大温哥华地区本拿比市的量子计算机公司(D-Wave Systems Inc),获得美国国防公司洛克希德·马丁公司投资1000万美元订单,开发量子计算机。这也是该公司两年前获得洛马公司订单后,再次获得世界最大的航空航天及国防科技巨臂的青睐,洛马公司这次是将D-Wa
量子计算机优势首次获确证
据美国每日科学网站近日报道,来自德国、美国和加拿大的科学家携手,首次证明了量子计算机相对传统计算机的优势,其原因在于:量子算法利用了量子物理学的非定域性。最新研究为量子计算机的发展奠定了新基础。 传统计算机遵循经典物理学定律,建立在二进制数字0与1的基础上,它们存储这些数字并用于数学运算。在传
量子计算机或能创造全新物质
科技日报讯 (记者刘霞)据英国《新科学家》杂志网站9日报道,英国科学家发表最新研究称,他们可以调整量子计算机内量子比特之间的相互作用,这意味着量子计算机可以创造出拥有新奇特性的物质新结构,揭示超导性等物质特性。 研究人员表示,大多数固体材料由原子或分子组成的,这些原子或分子受到来自其“邻居
量子计算机呼之欲出
5量子比特、10量子比特、50量子比特,一场激烈竞逐正在量子计算领域上演。 量子计算全球竞逐 2017年上半年,中国科学家发布世界首台超越早期传统计算机的光量子计算机,实现10个超导量子比特纠缠,在操纵质量上也是全球领先。2017年底,美国IBM公司宣布推出全球首款50量子比特的量子计算原型
量子计算机解开“绳结”数学难题
量子计算机在解决拓扑学难题上展现出巨大潜力。据英国《自然》网站日前报道,总部位于英国剑桥的Quantinuum公司研究人员在arXiv网站发布预印本论文称,他们可利用量子计算机H2-2根据拓扑特性区分不同类型的绳结,且速度可能超越经典计算机。 研究团队利用量子算法计算绳结的“琼斯不变量”(描述
几代科学家接力,造出中国人自己的量子计算机
图为安徽省合肥市本源量子计算科技(合肥)股份有限公司的量子计算机组装与测试实验室。在本源量子的量子计算机组装与测试实验室,安徽省量子计算工程研究中心副主任、“本源悟空”云服务研制团队负责人赵雪娇在介绍量子计算机的重要部件。图为本源量子的量子芯片生产线。图为本源量子的工作人员在测试量子计算机。图为中国
液相色谱流动相的优化组合方法
液相色谱应用广泛的是反相色谱,其流动相的优化组合直接关系到分离效果。八十年代二元流动相组成优化依赖于容量因子(k’)的对数值与极性溶剂的摩尔分数关系,根据两者线性关系,可以估算溶质的保留值。曾有人确定过14种二元溶剂系统的容量因子与流动相的关系。Scott,Snyder和Soczeuinski的色谱
IBM提出量子计算机性能指标“量子体积”
美国国际商用机器公司(IBM)日前提出一个专门表示量子计算机性能的新指标——“量子体积”,并指出该公司开发的量子计算设备的“量子体积”增长规律类似摩尔定律。 IBM在官方网站上发文对“量子体积”概念进行了解释。文章说,量子体积是一个衡量量子计算机性能的专用指标,其影响因素包括量子比特数、测量误
最新研究!奇异的量子效应如何提高量子计算机效率?
几十年前,科学家预言存在一种奇异的量子效应——泡利阻塞,即如果一团气体变得足够冷且足够致密,它就能隐形。美国和新西兰科学家在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们利用激光挤压并冷却锂气体等,使其密度和温度变化到足以减少光散射量的程度,由此证明了泡利阻塞效应,未来有望利用其开发能抑制光的材料,进一步提
真菌和计算机组合机器人问世
研究人员开发了一种真菌“生物混合机器人”。图片来源:美国康奈尔大学科技日报北京9月1日电(记者张佳欣)美国康奈尔大学研究人员成功开发出一种由真菌和计算机组成的“生物混合机器人”。这种机器人能够将真菌的电信号转化为数字指令,为构建更加可持续的机器人开辟了新途径。相关论文发表在最新一期《科学机器人》杂志
传统计算机-vs-概率计算机:谁更胜一筹?
一台新机器或许能攻克常规计算机束手无策的优化难题。据 IEEE Spectrum 报道,研究者将 18 块 FPGA 芯片连接在一起,造出了迄今为止最大的概率计算机,拥有 100 万个"概率比特"(p-bit)。概率计算机有望解决某些标准计算机难以应对的问题,同时又避开了当前令量子计算头疼的诸多硬件