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Huawei gibt ein Patent für Quantencomputer bekannt

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Updatezeit : 2024-10-25 11:34:00

Nachrichten vom 25. Oktober (Nanshan) Laut dem Staatlichen Amt für geistiges Eigentum hat Huawei kürzlich ein Patent mit dem Titel „Ein Quantencomputerverfahren, -gerät, -speichermedium und -chipsystem“ mit der Veröffentlichungsnummer CN118780379A veröffentlicht. Das Datum der Patentanmeldung ist der 7. April 2023, und die Erfinder sind Long Hanlin, Li Junning, Cheng Ran und Li Junming.

Der Inhalt des Patents zeigt, dass Quantencomputing ein Computerverfahren ist, das Prinzipien der Quantenmechanik verwendet, um Quantenbits als grundlegende Recheneinheiten zum Ausführen von Quantenalgorithmen zu verwenden. Im lauten Quantenzeitalter mittleren Maßstabs haben Forscher verschiedene Algorithmen entwickelt, die die Quantenüberlegenheit widerspiegeln können, wie beispielsweise den Variational Quantum Eigensolver (Variational Quantum Solver) zur Lösung der Grundzustandsenergie chemischer Moleküle. Eigensolver (VQE)-Algorithmus.

Im VQE-Algorithmus werden Quantenbits verwendet, um den besetzten oder unbesetzten Zustand chemischer Molekülorbitale zu beschreiben. Der aus parametrisierten Quantengattern bestehende Variationsquantenschaltkreis entwickelt den Quantenanfangszustand. Danach kann durch Messen des entwickelten Quantenzustands der erwartete Wert E des Hamilton-Operators des chemischen Moleküls in Bezug auf den Quantenzustand berechnet werden. Dann werden die Parameter im Variationsquantenschaltkreis durch den klassischen Optimierer kontinuierlich optimiert, um den erwarteten Wert E so niedrig wie möglich zu machen und E0 zu erreichen. Zu diesem Zeitpunkt ist E0 die Grundzustandsenergie des chemischen Moleküls.

Zu den Quantenschaltkreisen, die üblicherweise zur Berechnung der Grundzustandsenergie chemischer Moleküle verwendet werden, gehören unter anderem der unitäre gekoppelte Cluster-Algorithmus (UCCSD) oder der hardwareeffiziente Algorithmus. Am Beispiel des UCCSD-Algorithmus ist die Anzahl der vom UCCSD-Algorithmus festgelegten Quantenschaltkreise sehr groß, um die Genauigkeit des Quantenrechnens zu verbessern, und jeder Zyklus im oben genannten Schleifenoptimierungsprozess umfasst die Berechnung einer großen Anzahl von Quantenschaltkreisen, was viel Rechenleistung des Quantenrechners verbraucht und die Berechnung lange dauert.

Die vorliegende Anwendung bietet eine Methode, ein Gerät, ein Speichermedium und ein Chipsystem für Quantenberechnungen, um den Verbrauch von Geräterechenleistung im Quantenberechnungsprozess zu reduzieren und die Effizienz des Quantenrechnens zu verbessern.

Die Methode schlägt vor, den Operatorpool, der dem chemischen Molekül entspricht, vor der Berechnung der Grundzustandsenergie des chemischen Moleküls zu löschen und nur die Operatoren im Operatorpool beizubehalten, die einen größeren Einfluss auf die Struktur des chemischen Moleküls haben, und die verbleibenden Operatoren nach der Löschung zur Berechnung der Grundzustandsenergie des chemischen Moleküls zu verwenden. Diese Methode reduziert die Anzahl der Operatoren im Quantenberechnungsprozess, wodurch der Verbrauch von Geräterechenleistung reduziert und die Recheneffizienz verbessert wird.

Quelle: C114

Kurzberichte von TAEPO:
1) Im Prozess der kontinuierlichen Erforschung und Innovation hoffen wir, die Möglichkeiten von Wissenschaft und Technologie besser zu verstehen, die Entwicklungstrends von Wissenschaft und Technologie besser zu erfassen und Wissenschaft und Technologie zu fördern, um der menschlichen Gesellschaft besser zu dienen. Wir freuen uns darauf, dass in diesem Prozess weitere Technologiegiganten, Innovatoren und Technologiepraktiker größere Durchbrüche und Erfolge erzielen.
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