加拿大人创建了“锤子”式量子计算机原型,用于优化问题
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新型伊辛光子机来自昆士大学
英国金斯顿的昆士大学科学家开发了一种可编程光子平台,能够在室温下运行并保持数小时的稳定性。它本质上类似于D‑Wave公司的量子计算机,用来解决组合优化问题,但在价格、可靠性和维护成本方面有显著优势。
工作原理
* 光电子发生器
平台使用普通光通信组件:激光器、薄膜锂钽调制器、半导体光放大器以及数字信号处理。
* 伊辛模型
与传统的微型磁铁(经典伊辛机)不同,该系统采用光脉冲。每个“虚拟自旋”是一个单独的脉冲,在带有控制的回路中循环。
* 问题编码
组合优化问题通过一系列脉冲来编码。启动后,它们相互作用,直到系统达到最低能量状态——该状态即为问题答案(例如旅行推销员问题中的最优路径)。
技术规格
| 指标 | 数值 |
|---|---|
| 自旋数量 | 256 |
| 可能连接数 | 65 536 “全连通” |
| 性能 | >200 GOPS(每秒十亿次操作)用于自旋交互和非线性处理 |
相比之下,现代D‑Wave量子平台价格高出数百万倍,仅在几毫秒内完成一次求解。
重要性
* 室温运行——不需要低温冷却。
* 长期稳定——工作数小时,而非毫秒级。
* 经济实惠——比量子同类更便宜,维护成本更低。
潜在应用
* 路径优化(物流、交通)
* 数字分割计算
* 蛋白质合成与药物设计
* 加密学与数据安全
* 神经形态计算
大学的装置为创建实用、可扩展且能效高的模拟计算机提供了前景,可用于广泛的优化任务。
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