Có bằng chứng nào cho thấy sóng D (một) là một máy tính lượng tử và có hiệu quả không?

Tôi thừa nhận là một người mới trong lĩnh vực này, nhưng tôi đã đọc được rằng, trong khi sóng D (một) là một thiết bị thú vị, có một sự hoài nghi về nó là 1) hữu ích và 2) thực sự là một 'máy tính lượng tử'.

Ví dụ, Scott Aaronson đã bày tỏ nhiều lần rằng anh ta hoài nghi về việc liệu các phần 'lượng tử' trong sóng D có thực sự hữu ích hay không:

Điều đó vẫn đúng, như tôi đã nhắc lại ở đây trong nhiều năm, rằng chúng ta không có bằng chứng trực tiếp nào cho thấy sự kết hợp lượng tử đang đóng một vai trò trong việc tăng tốc quan sát được, hoặc thực sự là sự vướng víu giữa các qubit đã từng xuất hiện trong hệ thống.

Trích từ blog này .

Ngoài ra, phần Wikipedia có liên quan về sự hoài nghi đối với sóng D là một mớ hỗn độn.

Vì vậy tôi hỏi:

1. Tôi biết rằng sóng D tuyên bố sử dụng một số loại ủ lượng tử. Có (dis) bằng chứng về sóng D thực sự sử dụng ủ lượng tử (có hiệu lực) trong các tính toán của nó không?

2. Có phải nó đã được kết luận một cách thuyết phục rằng sóng D có hiệu quả không? Nếu không, có một cái nhìn tổng quan rõ ràng về công việc để cố gắng này?

$10^8$

$10^8$

Mandra sử dụng MWPM https://arxiv.org/abs/1703.00622

Có một số bằng chứng cho thấy thực sự có một số hiệu ứng lượng tử được sử dụng bởi D-Wave. Đáng chú ý là một nghiên cứu của Katzgraber et al. so sánh D-Wave với mô phỏng ủ và hiệu quả của việc giảm độ dày rào cản trong cảnh quan năng lượng (để làm cho đường hầm có thể xảy ra hơn). Trong hình 5 của bài báo sau, độ dày của rào cản được giảm xuống và D-Wave cho thấy sự cải thiện về loại vấn đề trong khi Mô phỏng mô phỏng cho thấy không có cải thiện.

https://arxiv.org/abs/1505.01545

Tiết lộ đầy đủ: Katzgraber là cố vấn tiến sĩ của tôi vì vậy tôi quen thuộc nhất với công việc của mình.

Mặt khác, đã có một vài bài viết về chủ đề D-Wave là một máy ủ nhiệt đơn giản không có hiệu ứng lượng tử, đáng chú ý là các bài báo của Smolin mặc dù hiện tại chúng có một chút thời gian.

https://arxiv.org/abs/1305.4904

https://arxiv.org/abs/1401,7087

Gần đây hơn Albash et al. thảo luận về nhiệt độ hữu hạn là một lý do cho các máy ủ lượng tử không hoạt động cạnh tranh.

https://arxiv.org/abs/1703.03871

• Có bằng chứng nào cho thấy sóng D (một) là một máy tính lượng tử và có hiệu quả không?

Video D-Wave - Cung cấp giải thích về: "Làm sao chúng tôi biết ...": https://youtu.be/kq9VqR0ZGNc

Một sự tương tự bạn có thể thực hiện với D-Wave One, một máy tính đáng tin cậy ('tương tự'), là " cỗ xe hướng nam " hoặc " cơ chế Antikythera ".

Một lời giải thích dài dòng được đưa ra trong bài viết Ars Technica (Có dây) này: " Đi kỹ thuật số có thể làm cho máy tính lượng tử tương tự có thể mở rộng ":

• "... Chúng hầu như đều thuộc hai loại. Trong hầu hết các phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu nghiên cứu về cái có thể gọi là máy tính lượng tử kỹ thuật số , có cổng lượng tử tương đương với cổng logic, và các qubit dựa trên được xác định rõ và hiểu rõ Các trại khác hoạt động trên các thiết bị tương tự gọi là máy tính lượng tử đáng tin cậy . Trong các thiết bị này, các qubit không thực hiện các hoạt động rời rạc, nhưng liên tục phát triển từ một số trạng thái ban đầu dễ hiểu sang trạng thái cuối cùng cung cấp câu trả lời cho một số vấn đề "(trích dẫn kết thúc ), hoặc ủ lượng tử .

• "Các máy tính lượng tử đáng tin cậy là các thiết bị tương tự: mỗi qubit được điều khiển bởi mức độ được kết hợp mạnh mẽ với mọi qubit khác. Tính toán được thực hiện bằng cách điều chỉnh liên tục các khớp nối này giữa một số giá trị bắt đầu và cuối cùng. ví dụ, có xu hướng xây dựng và loại bỏ giá trị cuối cùng. ".

• "Điện toán lượng tử kỹ thuật số, sử dụng các hoạt động logic và cổng lượng tử, cung cấp khả năng sửa lỗi. Bằng cách mã hóa thông tin trong nhiều qubit, bạn có thể phát hiện và sửa lỗi. Thật không may, qubit kỹ thuật số là những thứ tinh vi so với những máy tính lượng tử được sử dụng, và khả năng ... ". (Hãy đọc bài viết nếu bạn không muốn có phiên bản thu gọn).

• "Thế còn một phương pháp lai? Đó là câu hỏi của một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế trong một bài báo được xuất bản gần đây trên tạp chí Nature. Họ đã thử nghiệm một hệ thống trong đó tính toán được thực hiện bởi các qubit hoạt động như một máy tính lượng tử đáng tin cậy, nhưng với các kết nối giữa các qubit đáng tin cậy được điều khiển thông qua một mạng qubit kỹ thuật số. Điều này cho phép lợi ích của quy mô và tính linh hoạt mà bạn có được từ điện toán lượng tử đáng tin cậy, đồng thời làm cho các kết nối ít bị nhiễu hơn. ".

Vì vậy, vâng. Nó là một máy tính và sử dụng các phương pháp lượng tử.

Tính toán lượng tử đáng tin cậy (AQC) là một hình thức tính toán lượng tử dựa trên định lý tính toán để thực hiện các phép tính 1 và có liên quan chặt chẽ với, và có thể được coi là một lớp con của quá trình ủ lượng tử.

Một sự tương tự khác, có lẽ không công bằng như lần trước, đó là AQC là một chủ nghĩa một mánh khóe . Nó bị giới hạn trong những gì nó có thể làm, nhưng nó làm nó nhanh chóng và tốt.

• Vì vậy tôi hỏi:

  Tôi biết rằng sóng D tuyên bố sử dụng một số loại ủ lượng tử. Có (dis) bằng chứng về sóng D thực sự sử dụng ủ lượng tử (có hiệu lực) trong các tính toán của nó không?

  Có phải nó đã được kết luận một cách thuyết phục rằng sóng D có hiệu quả không? Nếu không, có một cái nhìn tổng quan rõ ràng về công việc để cố gắng này?

Có bằng chứng cho thấy nó hiệu quả khi được sử dụng một cách chính xác để làm những gì nó được thiết kế để làm:

" Nền tảng Blockchain với bằng chứng hoạt động dựa trên các tối ưu hóa tương tự Hamilton " của Kirill P. Kalinin, Natalia G. Berloff, 27 tháng 2 năm 2018.

Đại học Cambridge, " Polariton Graph Simulator (Tối ưu hóa): một mô phỏng tương tự Hamilton ", Natalia Berloff.

" Hiệu suất của phần cứng ủ lượng tử " của Damian S. Steiger; Bettina Heim, ngày 22 tháng 10 năm 2015.

Có tồn tại những người ủng hộ quan trọng và một số người hoài nghi về D-Wave.

Địa chỉ quan tâm thể hiện trong các bình luận - Cập nhật: ngày 19 tháng 3 năm 2018:

Dưới đây là một bài viết từ Nature.com có ​​tên: " Triode cho từ thông Quanta Quanta " giải thích việc sử dụng các xoáy Abrikosov để giữ các bit thông tin được lượng tử hóa, làm rõ thêm (hoặc không) trong bài viết: " Các xoáy Abrikosov đơn lẻ như các bit thông tin được lượng tử hóa ".

Một sự tương tự đơn giản là các qubit lượng tử (hoàn toàn không) giống như bộ nhớ lõi từ tính , sự khác biệt là:

• Một lõi từ duy nhất chứa một chữ số nhị phân , một bit, (như một phần của một chữ cái trong một cuốn sách, vì vậy bạn sẽ sử dụng 8 bit để thể hiện nhiều hơn chỉ một chữ cái mà là tất cả Bảng chữ cái ASCII , chữ số chữ cái và mã điều khiển). Một chút sẽ phải ở trạng thái này hay trạng thái khác.

• Một qubit, bằng cách sử dụng cơ học lượng tử, cho phép qubit ở trạng thái chồng chất của cả hai trạng thái cùng một lúc, một tính chất cơ bản của điện toán lượng tử. Một qbit có thể ở một trạng thái, trạng thái khác hoặc cả hai; nghĩ về nó như là sự phân chia trên steroid, bởi vì các qubit có thể thực hiện đồng thời hai phép tính (và đó là lý do tại sao chúng vừa có thể so sánh vừa không thể so sánh được, là sự chồng chất của cả hai trạng thái; một cách mới nếu suy nghĩ).

Nhìn vào hình ảnh này của bộ nhớ từ tính và bộ xử lý lượng tử - hoàn toàn khác với bộ xử lý x86:

Một lời giải thích đơn giản về mức độ phù hợp và mức độ bằng chứng được đưa ra trong video này bởi D-Wave có tên: "D-Wave Lab Tour Part 3 (of 3) - Bộ xử lý D-Wave".

https://www.youtube.com/watch?v=AGByZoYUlU0