Computación NISQ
En la computación cuántica , la computación cuántica de escala intermedia ruidosa (NISQ) [1] es un término que describe la tecnología en la que los principales procesadores cuánticos contienen entre 50 y algunos cientos de qubits , pero no están lo suficientemente avanzados como para alcanzar la tolerancia a fallas ni lo suficientemente grandes como para obtener ganancias. sustentablemente de la supremacía cuántica . [2] [3] El término fue acuñado por John Preskill en 2018. [4] [1] Se utiliza para describir el estado actual de la técnica en la fabricación de procesadores cuánticos. [5]
El término "ruidoso" se refiere al hecho de que los procesadores cuánticos son muy sensibles al medio ambiente y pueden perder su estado cuántico debido a la decoherencia cuántica . En la era NISQ, los procesadores cuánticos no son lo suficientemente sofisticados para implementar continuamente la corrección de errores cuánticos . El término 'escala intermedia' se refiere al volumen cuántico relacionado con el número no tan grande de qubits y la fidelidad de puerta moderada .
Algoritmos NISQ
El término algoritmos NISQ se refiere a algoritmos diseñados para procesadores cuánticos en la era NISQ. Por ejemplo, el eigensolver cuántico variacional (VQE) o el algoritmo de optimización aproximada cuántica (QAOA), son algoritmos híbridos que utilizan dispositivos NISQ pero reducen la carga de cálculo al implementar algunas partes del algoritmo en procesadores clásicos habituales. [1] Se ha demostrado que estos algoritmos recuperan resultados conocidos en química cuántica y se han sugerido algunas aplicaciones en física, ciencia de materiales, ciencia de datos, criptografía, biología y finanzas. [1] [6] [3]
Por lo general, los algoritmos NISQ requieren técnicas de mitigación de errores para recuperar datos útiles. [7]
Más allá de la era NISQ
La creación de una computadora con decenas de miles de qubits y suficiente corrección de errores eventualmente terminaría con la era NISQ. [8] Esto más allá de los dispositivos NISQ podrían, por ejemplo, implementar el algoritmo de Shor , para números muy grandes y romper el cifrado RSA . [9]
Referencias
- ↑ a b c d Brooks, Michael (3 de octubre de 2019). "Más allá de la supremacía cuántica: la búsqueda de computadoras cuánticas útiles" . Naturaleza . 574 (7776): 19–21. doi : 10.1038 / d41586-019-02936-3 . ISSN 0028-0836 .
- ^ "Los ingenieros demuestran una ventaja cuántica" . ScienceDaily . Consultado el 29 de junio de 2021 .
- ^ a b "¿Qué es la Computación Cuántica?" . TechSpot . Consultado el 29 de junio de 2021 .
- ↑ Preskill, John (6 de agosto de 2018). "Computación cuántica en la era NISQ y más allá" . Quantum . 2 : 79. doi : 10.22331 / q-2018-08-06-79 .
- ^ "Científicos de la computación cuántica: darles limones, harán limonada" . www.aps.org . Consultado el 29 de junio de 2021 .
- ^ Nast, Condé. "Los ordenadores cuánticos ya están desenredando los misterios de la naturaleza" . Reino Unido cableado . ISSN 1357-0978 . Consultado el 29 de junio de 2021 .
- ^ Ritter, Mark B. (2019). "Algoritmos cuánticos a corto plazo para sistemas cuánticos de muchos cuerpos" . Journal of Physics: Serie de conferencias . 1290 : 012003. doi : 10.1088 / 1742-6596 / 1290/1/012003 . ISSN 1742-6588 .
- ^ "Los ingenieros demuestran una ventaja cuántica" . ScienceDaily . Consultado el 29 de junio de 2021 .
- ^ O'Gorman, Joe; Campbell, Earl T. (31 de marzo de 2017). "Computación cuántica con fábricas de estado mágico realistas" . Physical Review A . 95 (3): 032338. doi : 10.1103 / PhysRevA.95.032338 . ISSN 2469-9926 .
enlaces externos
- Conferencia de John Preskill sobre la era NISQ
- Declaraciones de arquitectura informática
- Historia del hardware informático
- Computación cuántica
- Ciencia de la información cuántica
- Teoría de la complejidad computacional
