12月30日,量子计算公司IonQ宣布了一项技术突破,展示了与橡树岭国家实验室(ORNL)合作开发的可扩展量子计算的新方法。
这项合作将IonQ的高性能企业级离子阱技术与ORNL的量子技术专长相结合,开发出了一种基于量子虚时演化原理(QITE)的新型混合量子算法,这种容噪声方法能够在 IonQ 的商用硬件上为复杂的组合优化问题提供接近最优和最佳的解决方案。
研究结果表明,QITE 在求解时间和电路深度方面都明显优于QAOA等其他量子优化算法,为在近期量子计算机上解决大型优化问题铺平了道路。通过使用这种混合量子算法,与 QAOA 解决方案相比,IonQ 和 ORNL 在处理 28 个量子比特的问题时能够将双量子比特门的数量减少 85% 以上,实现了对现有技术水平的超越。这种混合量子算法在 IonQ 的 Aria 和 Forte 系统上得到了验证,这些系统被用于优化循环中,为处理更大规模的问题奠定了基础。
优化是量子计算机最令人期待的应用之一,因为它在工业和科学发现领域都得到了大量应用。 IonQ 和 ORNL 的突破性方法在各行各业都有实际应用,包括能源网优化、应急计划、金融风险管理和欺诈检测、提高物流和供应链效率、推进药物发现和优化医疗保健和制药领域的临床试验,以及提高制造和运营领域的生产效率。
IonQ量子解决方案高级总监Martin Roetteler博士表示:“这项工作是量子计算系统向实际商业应用扩展迈出的重要一步,”他还说道,“与ORNL合作,展示了我们的技术如何通过降低成本、减少时间和计算资源来直接影响业务,我们对这项技术在物流、能源系统、金融和生命科学等行业的潜力感到兴奋。”
ORNL量子科学中心主任 Travis Humble 博士说:“这项合作是实验室不断推进量子优化工作的一部分。基于量子虚时间演化方法的开发表明,我们致力于利用近期量子计算机应对现实世界的工业挑战。我们很高兴能测试量子计算机,带来更多实际应用。”