El Centro de Computación Cuántica (QCC) de USC-Lockheed Martin es un esfuerzo de investigación científica conjunto entre Lockheed Martin Corporation y la Universidad del Sur de California (USC). El QCC está ubicado en el Information Sciences Institute (ISI), una unidad de investigación en ciencias de la computación e ingeniería de la Escuela de Ingeniería de USC Viterbi, y es operado conjuntamente por ISI y Lockheed Martin.
Los profesores de la USC, los investigadores de ISI y los estudiantes están realizando investigación básica y aplicada en computación cuántica y colaboran con investigadores de todo el mundo. El QCC utiliza un sistema de recocido cuántico D-Wave Two, fabricado por D-Wave Systems , Inc. [1] [2] El QCC es la primera organización fuera de D-Wave en operar el sistema. [3] El segundo sistema está instalado en el Centro de Investigación Ames de la NASA , [4] y es operado conjuntamente por la NASA y Google. [5] [6] Los sistemas deben mantenerse extremadamente fríos y bien blindados electromagnéticamente para que funcionen con el mayor tiempo de coherencia posible.
Propósito
En teoría, se sabe que el procesamiento de información cuántica, también llamado computación cuántica , ofrece aceleraciones dramáticas y respuestas más completas para algunos problemas de computación combinatoria. El recocido cuántico es una rama de la computación cuántica cuyas ventajas sobre la computación clásica se están investigando activamente. [7] En el recocido cuántico, los problemas se codifican en el estado de energía más baja de un sistema cuántico físico. Las aplicaciones que se están estudiando actualmente en el QCC incluyen análisis de big data, verificación y validación de sistemas ciberfísicos, identificación y clasificación de patrones, y optimización y aprendizaje automático, cualquiera de los cuales puede respaldar avances en múltiples industrias y gobiernos. [8]
Los investigadores de la USC y del ISI, así como los ingenieros de Lockheed Martin, buscan desarrollar métodos para comparar los recocidos cuánticos [9] y realizar pruebas de cuantía. [10] Estos incluyen el estudio del entrelazamiento cuántico [11] y, de manera más general, la realización de experimentos de recocido cuántico. [12]
Los investigadores también están trabajando para gestionar la decoherencia cuántica , el fenómeno que degrada el rendimiento de los procesadores de información cuántica cuando los estados cuánticos se ven obligados a salir de la superposición cuántica . La decoherencia puede reducir la funcionalidad cuántica a la de una computadora clásica y puede contrarrestarse mediante la corrección de errores cuánticos . [13] Los investigadores de QCC y sus colaboradores han desarrollado métodos para contrarrestar la decoherencia en los templados cuánticos combinando la corrección de errores cuánticos con penalizaciones de energía que suprimen la decoherencia en un solo método de corrección de recocido cuántico. [14] [15] [16]
Historia
El QCC se lanzó en noviembre de 2011 bajo el liderazgo del director científico y técnico Daniel Lidar , profesor de ingeniería eléctrica, química y física de la USC; El director operativo Robert F. Lucas, [17] director de la división de Tecnología y Sistemas Computacionales de ISI; y Ned Allen y Greg Tallant de Lockheed Martin. El QCC comenzó con un D-Wave One de 128 qubit, [18] que fue reemplazado en marzo de 2013 por el D-Wave Two de 512 qubit. [19]
Investigar
La investigación se centró inicialmente en probar si el D-Wave es de hecho un sistema cuántico, [20] [21] [22] [23] y se ha expandido para comparar el D-Wave con algoritmos clásicos, [24] [25] y varios aplicaciones, incluido el aprendizaje automático cuántico . [26] Los investigadores de Lockheed Martin se han centrado en la aplicación de la computación cuántica adiabática al problema de verificación y validación de sistemas de control y otras tareas con estructura matemática similar, como el diseño de formas de onda especiales para aplicaciones de RF con lóbulos laterales mínimos.
Personas
El equipo incluye más de una docena de miembros de la facultad de la USC, investigadores de ISI, estudiantes postdoctorales y graduados, y más de 100 usuarios de Lockheed Martin.
Localización
USC se encuentra en el centro de Los Ángeles . ISI se encuentra en Marina del Rey, California . La sede de Lockheed Martin se encuentra en Bethesda, Maryland . D-Wave se encuentra en Burnaby, Columbia Británica , Canadá .
Referencias
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- ^ "Thor Benson: vienen las computadoras cuánticas, y aquí se explica cómo procesar esa información: Truthdig" . Truthdig .
enlaces externos
- isi .edu
- usc .edu
- dwavesys .com
Coordenadas :33 ° 58′49 ″ N 118 ° 26′24 ″ O / 33,980295 ° N 118,440003 ° W / 33,980295; -118.440003