美国DARPA推出量化量子计算机实用性的项目
2021-08-09 16:52 来源:
4月2日,美国国防高级研究计划局(DARPA)宣布推出“量子基准”项目[1],旨在重新发明可测试的、关键的量子计算指标,用以衡量量子计算的进展,并推动当前研究向实现特定目标的方向发展。同时,项目还将估计达到关键性能阈值所需的量子计算和经典计算资源。
DARPA目前正在开发混合的经典/中尺度“噪声”量子系统,其在解决某些类型的军事问题时可以跨越纯经典超级计算机。“量子基准”项目建立在这个强大的量子基础上,致力于创建可指导未来投资的标准,方便准确衡量在大型、容错量子计算机竞赛中需要关注的重要内容。“量子基准”项目将通过尝试解决3个难题来预测量子计算机的效用。
(1)重塑关键指标。需要建立新的研究共同体来测算当前最新技术与量子计算可达成能力之间的差距。数以百计的应用需要被提炼成10个或更少的基准,而且指标需要是多维的。
(2)通过创建针对量子计算机的“风洞”实现指标的可测试性,而目前还不存在可测试指标。研究人员需要实现全尺度可靠诊断,以便对经典上难以处理的计算进行基准测试。
(3)估计给定任务所需的量子和经典资源。研究人员需要优化和量化高级资源,类似于经典计算机的前端编译器;需要将高级算法映射到低级硬件,类似于经典计算机的后端编译器;需要优化和量化低级资源,相当于经典计算机的晶体管、门、逻辑、控制和内存。 (张娟)