corentino

Je n'ecris pas ces immondes critiques de cinéma

Sous-estimer les suppositions de groupe quantique

L’article présente des solutions analytiques pour des ensembles quantiques avec une distribution de probabilité régulière, des ensembles de qubits réguliers et des ensembles de qubits polyédriques ordinaires. Crédit : Université Waseda

Compte tenu du rythme rapide auquel la technologie se développe, il n’est pas surprenant que les technologies quantiques soient devenues populaires en quelques décennies. Une grande partie de l’introduction de cette nouvelle ère de l’informatique quantique nécessite une nouvelle compréhension des informations classiques et quantiques et de la manière dont les deux peuvent être liées l’une à l’autre.


Avant de pouvoir envoyer des informations classiques par des canaux quantiques, il faut d’abord les coder. Ce codage se fait par des combinaisons quantiques. Un réseau quantique fait référence à un ensemble d’états quantiques, chacun avec son propre potentiel. Afin de recevoir avec précision les informations transmises, le récepteur doit « deviner » l’état des informations fréquemment transmises. Cela forme une fonction de coût appelée « deviner ». La devinette fait référence au nombre moyen de suppositions nécessaires pour deviner correctement le cas.

Le concept de conjecture a été largement étudié dans les ensembles classiques, mais le sujet est encore nouveau pour les ensembles quantiques. Récemment, une équipe de recherche japonaise – comprenant le professeur Takeshi Koshiba de l’Université Waseda, Michele D. Arno de l’Université Waseda et de l’Université de Kyoto, et le professeur Francesco Buscemi de l’Université de Nagoya – a proposé des solutions analytiques au problème de conjecture en temps fini. ensemble de conditions. « Le problème de la conjecture est fondamental dans de nombreux domaines scientifiques où des techniques d’apprentissage automatique ou d’intelligence artificielle sont utilisées », déclare Kushiba. « Nos résultats mettent en évidence un aspect algorithmique du problème de la conjecture. » Leurs conclusions ont été publiées dans Transactions IEEE sur la théorie de l’information.

Tout d’abord, les chercheurs se sont penchés sur un formalisme courant des circuits quantiques qui relie l’état transmis d’un réseau quantique ρ à la mesure quantique π. Ils ont ensuite présenté les distributions de probabilité à la fois de l’ensemble quantitatif et des nombres obtenus à partir de la quantification. Ensuite, ils ont mis en place une fonction de devinette. La fonction de supposition trace n’importe quelle paire de ρ et la valeur attendue de ty deviner (où t représente le nombre deviné), moyenné sur la distribution de probabilité de ty Devinez être correct. Enfin, ils réduisent la fonction de devinette sur les éléments pi et utilisent ce résultat pour dériver des solutions analytiques au problème de devinette soumis à un ensemble fini de conditions.

Ces solutions comprenaient la solution explicite à un ensemble de qubits avec une distribution de probabilité uniforme. « Auparavant, les résultats des solutions analytiques n’étaient connus que pour les groupes binaires et symétriques. Cela étend notre calcul pour les groupes avec une telle distribution de probabilité uniforme », explique Koshiba. L’équipe de recherche a également calculé les solutions pour l’ensemble polygone régulier de qubits et l’ensemble polyèdre régulier de qubits.

Kushiba conclut : « Deviner est un problème scientifique très fondamental, mais il y a très peu de recherches sur l’estimation quantitative et encore moins sur les implications informatiques de l’estimation quantitative. Notre article va un peu vers le comblement de cette lacune. »

Bien que les conséquences de ces découvertes ne soient pas immédiatement apparentes, elles auront certainement à l’avenir un impact significatif sur la science quantique, comme la chimie quantique pour le développement de médicaments et les logiciels quantiques pour l’informatique quantique.


Le meilleur des deux mondes : combiner les systèmes classiques et quantiques pour répondre aux exigences du supercalcul


Plus d’information:
Michel D. Arnault et al., Conjecture de groupe quantique, Transactions IEEE sur la théorie de l’information (2022). DOI : 10.1109/TIT.2022.3146463

Introduction de
Université Waseda

la citation: A First Step Toward Quantum Algorithms: Underestimating the Conjecture of a Quantum Set (10 mars 2022) Extrait le 10 mars 2022 de https://phys.org/news/2022-03-quantum-algorithms-minimizing-guesswork-ensemble . langage de programmation

Ce document est soumis au droit d’auteur. Nonobstant toute utilisation équitable à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans autorisation écrite. Le contenu est fourni à titre informatif uniquement.

READ  Les crotales utilisent des astuces vocales pour tromper les oreilles humaines