Квантовый отжиг
-
Основы квантового отжига
- Квантовый отжиг — это метод оптимизации, который использует квантовые эффекты для преодоления локальных минимумов в сложных энергетических ландшафтах.
- Он основан на квантовой механике и теории туннелирования, позволяя системе «туннелировать» через барьеры, которые в противном случае были бы непреодолимы.
-
Применение квантового отжига
- Квантовый отжиг успешно применяется в различных областях, включая материаловедение, биологию и финансы.
- В материаловедении он используется для оптимизации структуры материалов, таких как сплавы и полупроводники.
- В биологии он применяется для моделирования сложных биологических систем, таких как белки и ДНК.
- В финансах он используется для оптимизации портфелей ценных бумаг и управления рисками.
-
Экспериментальные и теоретические исследования
- Эксперименты показали, что квантовый отжиг может быть более эффективным, чем классический отжиг, особенно в случаях, когда барьеры имеют высокую, но тонкую структуру.
- Теоретические исследования подтверждают эффективность квантового отжига и его способность преодолевать локальные минимумы.
-
Коммерциализация квантового отжига
- Компания D-Wave Systems разработала первый коммерческий квантовый отжигатель, который был успешно применен в различных областях.
- Google, NASA и другие компании приобрели системы D-Wave для использования в своих исследованиях и разработках.
-
Проблемы и перспективы квантового отжига
- Несмотря на успешные эксперименты и теоретические исследования, вопрос о квантовом ускорении остается открытым.
- Существуют проблемы с определением и измерением квантового ускорения, а также с поиском классов задач, где квантовое ускорение действительно проявляется.
- D-Wave Systems продолжает разрабатывать универсальные квантовые компьютеры, которые могут выполнять алгоритм Шора и другие важные квантовые алгоритмы.