软件解锁量子瓶颈？日本RIKEN中心改进量子算法

集微网消息，据Tom’s Hardware报道，计算领域的所有常见说法中，“要是软件能赶上硬件就好了”这句话可能排名很高。然而，软件有时确实会赶上硬件。事实上，这一次，软件似乎可以为经典计算机解锁量子计算。根据日本RIKEN量子计算中心的研究人员的说法，他们已经发表了一篇关于算法的论文，该算法可以显着加速特定的量子计算工作负载。更重要的是，工作负载本身——称为时间演化算子——在凝聚态物理和量子化学中都有应用，这两个领域可以在我们自己的领域内开启新的世界。

通常，改进后的算法不会完全与众不同；毕竟，更新无处不在。每个应用程序更新、软件更新或固件升级本质上都是在带来解决问题或提高性能（希望如此）的修订代码。改进后的算法非常好，拥有AMD或英伟达显卡的任何人都可以证明这一点。但让我们面对现实吧：我们已经习惯了对性能更新感到失望。

然而在这种情况下，性能提升是非凡的。确实，结果令人印象深刻。通过改进的算法（本身是量子和经典方法的混合体），未来的量子计算机可以变得比我们想象的更简单：它们将能够比我们预期的更快地解决更大的问题，而且成本更低。但性能提升并不止于此。它们可以使传统机器能够处理只有量子计算机才能解决的复杂程度。

“时间演化算子是描述量子材料复杂行为的巨大数字网格，”RIKEN量子计算中心的Kaoru Mizuta解释道。“它们非常重要，因为它们为量子计算机提供了非常实用的应用——更好地理解量子化学和固体物理学。”

算法的改进消除了迄今为止部署的Trotterization技术量子计算机——一个已经被怀疑无法长期扩展的量子计算机。这是因为这项技术需要大量的量子门，每个门都需要可变数量的量子比特来执行给定的功能。即使是将于今年发布的IBM的1121量子比特计数的Condor QPU（量子处理单元）也很难启用Trotterization预计需要的量子门，以处理在量子计算中实际有意义的工作负载。

不，量子计算不会出现在我们的智能手机中。在某种程度上，今天的超导制冷机可以与集成微芯片出现之前的ENIAC相提并论。或者从那一点到相当于今天最快的CPU或最好的GPU。这就是我们前面的量子之路——开场白刚刚响起的那条路。

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