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Die QPU- und Hybridmodelle Classic/Quantum
In einigen Jahren, wenn wir Quantencomputer mit zahlreichen Qubits haben werden, wird es immer noch Aufgaben geben, die besser mit klassischen Computern erledigt werden können. Deshalb erforschen viele Unternehmen auch heute, wo Quantencomputer noch lange nicht perfekt sind, hybride Algorithmen aus klassischen und Quantencomputern
Warum sind Hybridmodelle heute attraktiv?
Ein Grund dafür ist, dass klassische Computer für bestimmte Aufgaben besser geeignet sein könnten, z. B. zum Lesen von Daten aus externen Speichern, zur Kommunikation über bestehende Netzwerke oder einfach zum Ausführen der endlosen Vielfalt von Programmen, die auf klassischen Computern gut genug laufen. In diesen Fällen könnte man auf der Analogie zwischen CPU und GPU aufbauen. Die GPU - eine grafische Verarbeitungseinheit - ist ein sehr nützlicher Koprozessor für eine allgemeine CPU. In ähnlicher Weise könnte eine QPU - die Quantenverarbeitungseinheit - ein fantastischer Prozessor für eine klassische CPU sein.
Ein weiterer Grund ist praktischer Natur und hängt mit der Stabilität der heutigen Quantencomputer zusammen. Ob aufgrund von Temperaturschwankungen, Vibrationen oder externen Störungen - Quantencomputer können eine Berechnung nur begrenzt aufrechterhalten. Infolgedessen modifizieren Quanteninformationswissenschaftler die Algorithmen - manchmal recht umfangreich -, um auf hybride Weise zu arbeiten. Wir sehen dies häufig in VQE oder QAOA oder anderen Implementierungen von Variationsalgorithmen, die wir oft als "Generieren/Lösen"-Schleife bezeichnen, die etwa wie folgt abläuft:
Der Grund dafür, dass bei jedem Zyklus ein Quantenkreis erzeugt werden muss, ist in erster Linie der Block "Zustandsvorbereitung", da sich die Anfangswerte des Quantenkreises bei jedem Zyklus ändern werden.
Wir bei Classiq sind der Meinung, dass die begrenzenden Faktoren bei der Entwicklung von Quantenschaltungen nur Einfallsreichtum und Vorstellungskraft sein sollten und nicht die Schwierigkeiten beim Design auf Gatterebene. Aus diesem Grund bietet unsere Plattform eine Hochsprache, um den Algorithmus auszudrücken, und synthetisiert ihn dann automatisch, um die gewünschten Bedingungen zu erfüllen. Als Teil dieser Plattform machen wir es einfach, klassische und Quantenalgorithmen in eine einzige Hybridlösung zu integrieren.
In einigen Jahren, wenn wir Quantencomputer mit zahlreichen Qubits haben werden, wird es immer noch Aufgaben geben, die besser mit klassischen Computern erledigt werden können. Deshalb erforschen viele Unternehmen auch heute, wo Quantencomputer noch lange nicht perfekt sind, hybride Algorithmen aus klassischen und Quantencomputern
Warum sind Hybridmodelle heute attraktiv?
Ein Grund dafür ist, dass klassische Computer für bestimmte Aufgaben besser geeignet sein könnten, z. B. zum Lesen von Daten aus externen Speichern, zur Kommunikation über bestehende Netzwerke oder einfach zum Ausführen der endlosen Vielfalt von Programmen, die auf klassischen Computern gut genug laufen. In diesen Fällen könnte man auf der Analogie zwischen CPU und GPU aufbauen. Die GPU - eine grafische Verarbeitungseinheit - ist ein sehr nützlicher Koprozessor für eine allgemeine CPU. In ähnlicher Weise könnte eine QPU - die Quantenverarbeitungseinheit - ein fantastischer Prozessor für eine klassische CPU sein.
Ein weiterer Grund ist praktischer Natur und hängt mit der Stabilität der heutigen Quantencomputer zusammen. Ob aufgrund von Temperaturschwankungen, Vibrationen oder externen Störungen - Quantencomputer können eine Berechnung nur begrenzt aufrechterhalten. Infolgedessen modifizieren Quanteninformationswissenschaftler die Algorithmen - manchmal recht umfangreich -, um auf hybride Weise zu arbeiten. Wir sehen dies häufig in VQE oder QAOA oder anderen Implementierungen von Variationsalgorithmen, die wir oft als "Generieren/Lösen"-Schleife bezeichnen, die etwa wie folgt abläuft:
Der Grund dafür, dass bei jedem Zyklus ein Quantenkreis erzeugt werden muss, ist in erster Linie der Block "Zustandsvorbereitung", da sich die Anfangswerte des Quantenkreises bei jedem Zyklus ändern werden.
Wir bei Classiq sind der Meinung, dass die begrenzenden Faktoren bei der Entwicklung von Quantenschaltungen nur Einfallsreichtum und Vorstellungskraft sein sollten und nicht die Schwierigkeiten beim Design auf Gatterebene. Aus diesem Grund bietet unsere Plattform eine Hochsprache, um den Algorithmus auszudrücken, und synthetisiert ihn dann automatisch, um die gewünschten Bedingungen zu erfüllen. Als Teil dieser Plattform machen wir es einfach, klassische und Quantenalgorithmen in eine einzige Hybridlösung zu integrieren.
Über "Der Podcast des Qubit-Typen"
Der Podcast wird von The Qubit Guy (Yuval Boger, unser Chief Marketing Officer) moderiert. In ihm diskutieren Vordenker der Quanteninformatik über geschäftliche und technische Fragen, die das Ökosystem der Quanteninformatik betreffen. Unsere Gäste geben interessante Einblicke in Quantencomputer-Software und -Algorithmen, Quantencomputer-Hardware, Schlüsselanwendungen für Quantencomputer, Marktstudien der Quantenindustrie und vieles mehr.
Wenn Sie einen Gast für den Podcast vorschlagen möchten, kontaktieren Sie uns bitte .
