গ্রোভার এবং শোরের পরে কোয়ান্টাম অ্যালগরিদমগুলিতে সত্যিই স্থলভাগের কোনও অগ্রগতি হয়েছে?


25

(কিছুটা অপেশাদার প্রশ্নের জন্য দুঃখিত)

আমি 2004 থেকে 2007 পর্যন্ত কোয়ান্টাম কম্পিউটিং অধ্যয়ন করেছি, তবে আমি তখন থেকেই মাঠের ট্র্যাক হারিয়ে ফেলেছি। এই সময়ে কিউসির প্রচুর হাইপ ও কথা ছিল যা ক্লাসিকাল কম্পিউটারকে ছাড়িয়ে যাওয়ার মাধ্যমে সম্ভাব্য সব ধরণের সমস্যা সমাধানের সম্ভাবনা ছিল, তবে বাস্তবে কেবল দুটি তাত্ত্বিক ব্রেকথ্রু ছিল:

  • শোরের অ্যালগরিদম, যা উল্লেখযোগ্য গতি দেখিয়েছিল, তবে এর প্রয়োগযোগ্যতা সীমিত ছিল এবং পূর্ণসংখ্যার ফ্যাক্টেরাইজেশনের বাইরে সত্যই কার্যকর ছিল না।
  • গ্রোভারের অ্যালগরিদম, যা সমস্যার বিস্তৃত শ্রেণিতে প্রযোজ্য ছিল (যেহেতু এটি এনপি-কমপ্লিট সমস্যার সমাধান করতে ব্যবহৃত হতে পারে), তবে যা ক্লাসিকাল কম্পিউটারগুলির তুলনায় কেবল বহুগতির গতিবেগ দেখিয়েছিল।

কোয়ান্টাম অ্যানিলিং নিয়েও আলোচনা করা হয়েছিল, তবে এটি ক্লাসিকাল সিমুলেটেড অ্যানিলিংয়ের চেয়ে সত্যিই ভাল ছিল কিনা তা পরিষ্কার ছিল না। পরিমাপ ভিত্তিক কিউসিসি এবং কিউসির গ্রাফের রাষ্ট্রের উপস্থাপনাগুলিও ছিল আলোচ্য বিষয়, তবে সেই ফ্রন্টে কোনও নির্দিষ্ট সুনির্দিষ্ট প্রমাণিত হয়নি।

কোয়ান্টাম অ্যালগরিদমের ক্ষেত্রে কি তখন থেকে কোনও অগ্রগতি হয়েছে? নির্দিষ্টভাবে:

  • গ্রোভার এবং শরসের পাশাপাশি কোনও সত্যই স্থল ভাঙ্গার অ্যালগরিদম রয়েছে?
  • পি, বিপিপি এবং এনপির সাথে বিকিউপির সম্পর্ক নির্ধারণে কি কোনও অগ্রগতি হয়েছে?
  • "এটি অবশ্যই জড়িয়ে পড়ার কারণে হওয়া উচিত" এই কথাটি বাদ দিয়ে কোয়ান্টাম গতির প্রকৃতি বোঝার ক্ষেত্রে আমরা কি কোনও অগ্রগতি করেছি?

1
এটা ভাল প্রশ্ন, অ্যালেক্স। এটা অবশ্যই অপেশাদার নয়।
জন ডাফিল্ড

উত্তর:


19

গ্রোভার এবং শরসের পাশাপাশি কোনও সত্যই স্থল ভাঙ্গার অ্যালগরিদম রয়েছে?

এটি "সত্যিকারের স্থলভাগ" বলতে কী বোঝায় তার উপর নির্ভর করে। গ্রোভারস এবং শোরগুলি বিশেষভাবে অনন্য কারণ তারা আসলেই প্রথম উদাহরণ ছিল যা কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সাথে বিশেষত মূল্যবান ধরণের গতিবেগ দেখায় (যেমন শোরের জন্য অনুমানযুক্ত তাত্পর্যপূর্ণ উন্নতি) এবং তাদের নির্দিষ্ট সম্প্রদায়ের জন্য হত্যাকারী অ্যাপ্লিকেশন ছিল had

কিছু কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম রয়েছে যেগুলি পরে ডিজাইন করা হয়েছে এবং আমি মনে করি তিনটি বিশেষভাবে উল্লেখ করার যোগ্য:

  • নির্দিষ্ট পয়েন্টে জোন্স বহুপদী মূল্যায়নের জন্য বিকিউপি-সম্পূর্ণ অ্যালগরিদম । আমি এটি উল্লেখ করেছি কারণ হ্যামিল্টোনীয় সিমুলেশনের মতো আরও সুস্পষ্ট বিষয়গুলি বাদ দিয়ে, আমি বিশ্বাস করি এটি প্রথম বিকিউপি-সম্পূর্ণ অ্যালগরিদম ছিল, সুতরাং এটি সত্যিই একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সম্পূর্ণ শক্তি দেখায়।

  • HHL অ্যালগরিদম রৈখিক সমীকরণ সমাধানের জন্য। এটি কিছুটা মজার কারণ কারণ এটি কোয়ান্টাম সাব্রোটিনের মতো, কোয়ান্টাম ইনপুট এবং আউটপুটগুলির সাথে। তবে এটি বিকিউপি-সম্পূর্ণও রয়েছে এবং মেশিন লার্নিংয়ের সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন এবং এর মতো কারণে এটি এই মুহুর্তে অনেক মনোযোগ পাচ্ছে। আমার ধারণা এটি সত্যই স্থল ভাঙার সেরা প্রার্থী তবে এটি মতের বিষয়।

  • কোয়ান্টাম রসায়ন । আমি এগুলি সম্পর্কে খুব কম জানি, তবে আপনার উল্লেখ করার সময় থেকেই অ্যালগরিদমগুলি যথেষ্ট পরিমাণে বিকাশ লাভ করেছে এবং এটি সর্বদা কোয়ান্টাম কম্পিউটারের একটি দরকারী অ্যাপ্লিকেশন হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছে।

পি, বিপিপি এবং এনপির সাথে বিকিউপির সম্পর্ক নির্ধারণে কি কোনও অগ্রগতি হয়েছে?

মূলত, না। আমরা জানি বিকিউপিতে বিপিপি রয়েছে, এবং আমরা বিকিউপি এবং এনপির মধ্যে সম্পর্ক জানি না।

"এটি অবশ্যই জড়িয়ে পড়ার কারণে হওয়া উচিত" এই কথাটি বাদ দিয়ে কোয়ান্টাম গতির প্রকৃতি বোঝার ক্ষেত্রে আমরা কি কোনও অগ্রগতি করেছি?

এমনকি আপনি যখন এটি প্রাথমিকভাবে অধ্যয়ন করছিলেন তখনও আমি বলব যে এটির চেয়ে এটি আরও সুনির্দিষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত হয়েছিল। সর্বজনীন গেট সেটগুলির মধ্যে (এবং সম্ভবত) ভাল তুলনা রয়েছে (সম্ভাব্য হিসাবে তাত্পর্যপূর্ণ গতি প্রদান করতে সক্ষম) এবং ক্লাসিক্যালি সিমুলেবল গেট সেটগুলির মধ্যে রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, স্মরণ করুন যে ক্লিফোর্ড গেটগুলি জড়িত উত্পাদন করে তবে ধ্রুপদীভাবে অনুকরণীয়। এমন নয় যে আরও শিক্ষাগত পদ্ধতিতে কী প্রয়োজন তা সুনির্দিষ্টভাবে বলা সহজ ward

সম্ভবত যেখানে কিছু অগ্রগতি হয়েছে তা গণনার অন্যান্য মডেলের ক্ষেত্রে। উদাহরণস্বরূপ, DQC1 মডেলটি আরও ভালভাবে বোঝা গেছে - এটি এমন একটি মডেল যা শাস্ত্রীয় অ্যালগোরিদমগুলির থেকে কিছুটা গতি বাড়িয়েছে বলে মনে হয় তবে এটি BQP- সম্পূর্ণ গণনার পক্ষে সক্ষম হওয়ার সম্ভাবনা কম (তবে আপনি অনলাইনে খুঁজে পেতে পারেন এমন হাইপটিতে আঁকানোর আগে) সেখানে হয় গণনার সময় জড়াইয়া পড়া বর্তমান)।

অন্যদিকে, "এটি জড়িয়ে পড়ার কারণে" সাজানোর বিবৃতি এখনও সম্পূর্ণরূপে সমাধান হয়নি। হ্যাঁ, খাঁটি রাষ্ট্রের কোয়ান্টাম গণনার জন্য অবশ্যই কিছু বিভ্রান্তি থাকতে হবে কারণ অন্যথায় সিস্টেমটি অনুকরণ করা সহজ, তবে মিশ্র বিভাজ্য রাষ্ট্রগুলির জন্য, আমরা জানি না যে সেগুলি গণনার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, বা সেগুলি দক্ষতার সাথে সিমুলেটেড করা যায় কিনা।

এছাড়াও, কেউ আরও অন্তর্দৃষ্টিযুক্ত প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করার চেষ্টা করতে পারে: কোন সমস্যাগুলি কোয়ান্টাম স্পিড-আপের জন্য উপযুক্ত হবে তা বোঝার জন্য আমরা কি কোনও অগ্রগতি করেছি? এটি পরিচ্ছন্নভাবে আলাদা কারণ কারণ যদি আপনি মনে করেন যে কোয়ান্টাম কম্পিউটার আপনাকে একটি নতুন যুক্তি গেট দেয় যা একটি ধ্রুপদী কম্পিউটার নেই, তবে স্পষ্টতই স্পষ্ট হয় যে গতি বাড়ানোর জন্য আপনাকে অবশ্যই এই নতুন গেটগুলি ব্যবহার করতে হবে। তবে, এটি পরিষ্কার নয় যে প্রতিটি সমস্যা এই জাতীয় সুবিধার জন্য উপযুক্ত a কোনটি? সমস্যার শ্রেণিবদ্ধ রয়েছে যেখানে কেউ গতি বাড়ানোর আশা করতে পারে তবে আমি মনে করি যে এখনও স্বতন্ত্র স্বজ্ঞাততার উপর নির্ভর করে। এটি সম্ভবত এখনও ধ্রুপদী অ্যালগরিদম সম্পর্কে বলা যেতে পারে। আপনি একটি অ্যালগরিদম x লিখেছেন। এর চেয়ে ভাল শাস্ত্রীয় সংস্করণ কি আছে? নাও হতে পারে, না হতে পারে আপনি এটি সন্ধান করছেন না। এজন্য আমরা জানি না পি = এনপি কিনা।


তবে মিশ্র বিচ্ছেদযোগ্য রাষ্ট্রগুলির জন্য, আমরা জানি না যে সেগুলি গণনার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, বা সেগুলি দক্ষতার সাথে সিমুলেটেড করা যায় : আপনি এখানে ঠিক কী বোঝাতে চাইছেন? যদি রাজ্যগুলি পৃথক পৃথক থাকে, তবে কেন তারা দক্ষতার সাথে অনুকরণ করা যায় না? যার মিশ্রণটি রাজ্য দেয় কেবল খাঁটি পৃথকযোগ্য রাজ্যগুলির অনুকরণ করার মতো কী তা নয়? যদি সেগুলি পৃথক না থেকে থাকে, তবে আমরা সেই ক্ষেত্রে ফিরে যাবো যাতে জড়িতরা জড়িত।
GLS

@glS প্রশ্নটি হল আপনাকে মিশ্রিত অবস্থার বর্ণনা দেওয়ার জন্য কতগুলি খাঁটি রাষ্ট্রের প্রয়োজন। যদি এটি একটি অল্প সংখ্যক হয়, আপনার যুক্তিটি কাজ করে তবে এটি যদি একটি বৃহত সংখ্যা হয় তবে কী হবে?
দফতউল্লি

আমি ভেবেছিলাম একটি নির্বিচারে পৃথকীকরণযোগ্য রাষ্ট্রের পচে যাওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় বিভাজন বিশুদ্ধ রাষ্ট্রগুলির সংখ্যার উপর একটি বেঁধে রাখা যেতে পারে? দেখুন physics.stackexchange.com/a/401770/58382
GLS

এনএন

1

ক্যারিনিডিস-প্রকাশ অ্যালগরিদম স্থলভাগ ছিল , যতক্ষণ না ইভিন টাং মাঠটি ব্যাক আপ করে ফেলেছিল :

কোয়ান্টা পত্রিকা: কিশোর দ্বারা মেজর কোয়ান্টাম কম্পিউটিং অগ্রিম তৈরি অচল


1
ইউইন তার ব্লগে অ্যালগরিদমের একটি দুর্দান্ত সংক্ষিপ্তসার সরবরাহ করেছেন : মাইক্রোসফ্ট রিসার্চে (নভেম্বর 2018) একটি আলাপের উপর ভিত্তি করে কোয়ান্টাম-অনুপ্রাণিত শাস্ত্রীয় নমুনার সংক্ষিপ্ত বিবরণ
সঁচায়ণ দত্ত
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.