Автор разработки — старший преподаватель Московского автодорожного института (МАДИ) Цезарь Пронин. Он предложил новый способ построения «квантового оракула» — функции, которая помогает алгоритму распознать верный ответ среди множества вариантов.

В основе метода лежит алгоритм Гровера, который оценивает варианты одновременно, а не перебирает их по одному. Чтобы направить вычисления к нужному результату, ему необходим «оракул». При этом квантовые операции должны оставаться обратимыми: вспомогательные вычисления нужно сворачивать без потери информации.

В качестве «оракула» Пронин предложил обратимый квантовый умножитель. Для его создания исследователь систематизировал матричный аппарат и разработал квантовые аналоги логических операций NOT, AND, OR и XOR, а также полного сумматора. На этой основе сформулирована концепция обучения квантового персептрона — базового элемента нейросети.

Расчеты для 16-кубитного регистра показали, что алгоритм Гровера с новым компонентом ищет решение примерно в 326 раз быстрее классического перебора. Пока речь идет о теоретическом подходе. В дальнейшем исследователь намерен заняться его масштабированием для регистров с двумя-тремя кубитами, адаптацией к симуляторам и квантовым компьютерам промежуточного масштаба, а также вопросами разрядности квантовой арифметики.

Источник: ТАСС