🟠اثبات مزیت کوانتومی در فرایندهای یک‌طرفه

🔹پژوهشگران شرکت Qubit Pharmaceuticals و دانشگاه سوربن نشان داده‌اند که رایانه‌های کوانتومی می‌توانند در مورد زنجیره‌های مارکوف غیرقابل‌برگشت (برگشت‌ناپذیر) از رایانه‌های کلاسیک عملکرد بهتری داشته باشند و این باور نظری دیرینه را که افزایش سرعت کوانتومی در چنین سیستم‌هایی اساساً محدود است، دگرگون کنند.

🔸این پژوهش که در Nature Communications منتشر شده است، نشان می‌دهد الگوریتم‌های کوانتومی به شتاب درجه‌دوم (quadratic speedup) که پیش‌تر برای سامانه‌های برگشت‌پذیر شناخته شده بود محدود نیستند، بلکه در مواجهه با فرایندهای یک‌طرفه می‌توانند به شتاب‌هایی فراتر از درجه‌دوم و حتی در برخی موارد تا حد نمایی دست یابند. از جمله این فرایندهای ذاتاً غیرقابل‌برگشت می‌توان به واکنش‌های شیمیایی، تاشدگی پروتئین‌ها، اتلاف گرما و دینامیک مالی اشاره کرد.

🔹تا پیش از این، #مزیت_کوانتومی عمدتاً برای زنجیره‌های مارکوف برگشت‌پذیر اثبات شده بود؛ سامانه‌هایی ایده‌آل و متقارن که از نظر ریاضی می‌توان آن‌ها را «به عقب بازگرداند». اما سامانه‌های دنیای واقعی معمولاً برگشت‌ناپذیر هستند و همین موضوع مدل‌سازی کارآمد آن‌ها را هم برای روش‌های کلاسیک و هم برای روش‌های کوانتومی به چالشی جدی تبدیل کرده بود.

🔸این کار جدید با معرفی تکنیک‌های کوانتومی نوین که مستقیماً با برگشت‌ناپذیری سازگارند، این مانع را از میان برمی‌دارد و به الگوریتم‌های کوانتومی اجازه می‌دهد تحول رو‌به‌جلوی طبیعی سامانه‌های فیزیکی و اقتصادی را دنبال کنند.

🔹نویسندگان مقاله یک چارچوب جامع برای شتاب‌دهی کوانتومی سامانه‌های برگشت‌ناپذیر ارائه می‌کنند که بر اساس عملیات کوانتومی که قبلاً در الگوریتم‌های پیشرفته استفاده شده‌، ساخته شده است. از نظر عملی، این رویکرد می‌تواند شبیه‌سازی‌هایی را که در رایانه‌های کلاسیک به میلیاردها تکرار نیاز دارند، به هزاران گام کوانتومی کاهش دهد و تأثیرات مهمی بر حوزه‌هایی مانند کشف دارو، علم مواد و مدل‌سازی ریسک بگذارد.

🔸فراتر از اهمیت نظری، این دستاورد جایگاه پلتفرم شبیه‌سازی بهبودیافته با کوانتوم شرکت Qubit Pharmaceuticals را تقویت می‌کند و نقش رو‌به‌رشد اروپا را در نوآوری‌های نرم‌افزار و الگوریتم‌های کوانتومی برجسته می‌سازد.

🔹در مجموع، این مطالعه دامنه‌ی مزیت کوانتومی را از مدل‌های ایده‌آل و برگشت‌پذیر فراتر برده و آن را به سامانه‌های برگشت‌ناپذیری که بخش عمده دنیای واقعی را تشکیل می‌دهند گسترش می‌دهد.

📎لینک خبر
‼️لینک مقاله

🔸🔸🔸🔸🔸🔸
🔗 Website
🔗 Telegram
🔗 LinkedIn

#اخبار #محاسبات_کوانتومی #الگوریتم_کوانتومی #شیمی_کوانتومی