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    Nuevo algoritmo optimiza la resolución de problemas de computación cuántica

    Incrustar en un gráfico especial del D-Wave 2000Q resolviendo un problema como un rompecabezas en nuestra técnica. Crédito:Universidad de Tohoku

    Los investigadores de la Universidad de Tohoku han desarrollado un algoritmo que mejora la capacidad de una computadora cuántica diseñada en Canadá para encontrar de manera más eficiente la mejor solución para problemas complicados. según un estudio publicado en la revista Informes científicos .

    La computación cuántica aprovecha la capacidad de las partículas subatómicas de existir en más de un estado al mismo tiempo. Se espera que lleve la informática moderna al siguiente nivel al permitir el procesamiento de más información en menos tiempo.

    El recocido cuántico D-Wave, desarrollado por una empresa canadiense que afirma vender las primeras computadoras cuánticas disponibles comercialmente en el mundo, emplea los conceptos de la física cuántica para resolver "problemas de optimización combinatoria". Un ejemplo típico de este tipo de problema plantea la pregunta:"Dada una lista de ciudades y las distancias entre cada par de ciudades, ¿Cuál es la ruta más corta posible que visita cada ciudad y regresa a la ciudad original? ”Las empresas y las industrias se enfrentan a una amplia gama de problemas igualmente complejos en los que quieren encontrar la solución óptima entre muchos posibles utilizando la menor cantidad de recursos.

    El candidato de doctorado Shuntaro Okada y el científico de la información Masayuki Ohzeki de la Universidad de Tohoku de Japón colaboraron con el fabricante global de componentes automotrices Denso Corporation y otros colegas para desarrollar un algoritmo que mejora la capacidad del templador cuántico D-Wave para resolver problemas de optimización combinatoria.

    El algoritmo funciona dividiendo un problema originalmente grande en un grupo de subproblemas. El recocido D-Wave luego optimiza iterativamente cada subproblema para eventualmente resolver el original más grande. El algoritmo de la Universidad de Tohoku mejora otro algoritmo que utiliza el mismo concepto al permitir el uso de subproblemas más grandes, en última instancia, lo que lleva a la llegada a soluciones más óptimas de manera más eficiente.

    "El algoritmo propuesto también es aplicable a la versión futura del templador cuántico D-Wave, que contiene muchos más qubits, "dice Ohzeki. Qubits, o bits cuánticos, forman la unidad básica en computación cuántica. "A medida que aumenta el número de qubits montados en el annealer cuántico D-Wave, podremos obtener soluciones aún mejores, " él dice.

    A continuación, el equipo tiene como objetivo evaluar la utilidad de su algoritmo para varios problemas de optimización.

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