新算法优化量子计算问题求解

加拿大量子计算机可以用日本开发的算法更有效地解决复杂的问题

根据发表在《科学报告》(Scientific Reports)杂志上的一项研究，日本东北大学(Tohoku University)的研究人员开发了一种算法，可以提高加拿大设计的量子计算机的能力，更有效地找到复杂问题的最佳解决方案。

量子计算利用了亚原子粒子同时存在于多个状态的能力。人们期望通过在更短的时间内处理更多的信息，将现代计算提升到一个新的水平。

D-Wave量子退火机是由一家加拿大公司开发的，该公司声称其销售的是世界上第一台商用量子计算机，它利用量子物理学的概念来解决“组合优化问题”。这类问题的一个典型例子是这样问的:“给定一个城市列表和每对城市之间的距离，访问每个城市并返回到初始城市的最短路径是什么?”企业和行业面临大量类似的复杂问题，它们希望在使用最少资源的许多可能问题中找到最优解决方案。

日本东北大学的博士研究生冈田俊太郎和信息科学家大泽树正树与全球汽车零部件制造商电光集团和其他同事合作，开发了一种算法，提高了d波量子退火机解决组合优化问题的能力。

该算法将一个原始的大问题划分为一组子问题。然后，d波退火器迭代地优化每个子问题，最终解决原来较大的子问题。东北大学的算法对另一个使用相同概念的算法进行了改进，允许使用更大的子问题，最终导致更高效地得到更优的解。

Ohzeki说:“提出的算法也适用于未来版本的d波量子退火，它包含更多的量子位。”量子位是量子计算的基本单位。“随着安装在d波量子退火器中的量子位元数量的增加，我们将能够获得更好的解决方案，”他说。

下一个目标是评估他们的算法在各种优化问题上的效用。