Es esencial imitar el flujo de viento al pronóstico del tiempo para las instrucciones del clima

Eumetsat/ESA

Los algoritmos cuánticos generosos pueden imitar las corrientes líquidas cansadas en una computadora clásica mucho más rápido que las herramientas existentes, y el tiempo de cálculo en una gran computadora grande puede reducir las horas en la computadora portátil regular durante varios días. Los investigadores dicen que mejora las instrucciones climáticas y aumenta la eficiencia de los procesos industriales.

La turbulencia líquida o del aire tiene muchos remolinos interactivos, que rápidamente se desordenan, y la simulación perfecta también es imposible para las computadoras más potentes. Las réplicas cuánticas prometen mejorar los contenidos, pero ahora las máquinas más sofisticadas son ineficaces, excepto las actuaciones rudimentarias.

Estas simulaciones turbulentas se pueden simplificar reemplazando la probabilidad de cálculos precisos. Pero esta aproximación también deja las infinitas demandas para resolver científicos.

Nikita Gauriyanov En la Universidad de Oxford y sus colegas, ahora desarrollaron un nuevo enfoque para usar algoritmos cuánticos de Leart-Learth, conocidos como redes tensoras para referirse a la distribución potencial de la turbulencia.

Las redes tensoras surgieron en física y a principios de la década de 2000. Están ofreciendo una buena manera de crear más rendimiento a partir de las computadoras clásicas existentes antes de que estén disponibles para máquinas cuánticas realmente útiles.

“Los algoritmos y el pensamiento provienen del mundo de la simulación cuántica, y estos algoritmos están muy cerca de las computadoras cuánticas”, dijo Gauriyanov. “Estamos mirando la teoría y a una velocidad muy seria en la práctica”.

En unas pocas horas, el equipo pudo ejecutar la simulación en la computadora portátil, que tardó varios días en la súper computadora. El nuevo algoritmo ha disminuido en 1000 veces en la demanda del procesador y disminuyó millones de veces en la demanda de memoria. Si esta simulación es solo una prueba simple, el mismo tipo de problema está detrás de los pronósticos meteorológicos, el análisis aerodinámico de la aeronave y el análisis de los procesos químicos industriales.

El problema de la turbulencia, que contiene datos en cinco ángulos, puede ser muy difícil usar tensores Gunnar Muller En la Universidad de Kent en el Reino Unido. “Calcule, esta es una pesadilla”, dijo. “Puede hacerlo en ocasiones limitadas cuando tiene una super computadora y está feliz de conducir durante un mes o dos meses”.

Las redes tensoras operan, como resultado, reduce la cantidad de datos requeridos para la simulación, reduciendo severamente la potencia de cálculo requerida para implementarlo. El total y la naturaleza de los datos eliminados se pueden controlar cuidadosamente marcando hacia arriba o hacia abajo.

Estas herramientas matemáticas ya se han utilizado en un juego Cat-Eluku entre los desarrolladores de computadoras cuánticas y los informáticos clásicos. Google ha anunciado en 2019 que el procesador cuántico, conocido como Cycomore, ha logrado “dominio cuántico”: la computadora cuántica puede completar una tarea para todas las intenciones y propósitos.

Sin embargo, en grandes grupos de unidades de procesamiento de gráficos tradicionales, Tensor Networks, que imitan el mismo problema, luego lograron lo mismo en solo 14 segundos, debilitan el reclamo anterior de Google. Desde entonces, Google ha avanzado una vez más con su nueva máquina Quantum Willow.

Las computadoras cuánticas grandes e incorrectas, una vez que se crean, pueden ejecutar tensores en criterios muy grandes con mucha más precisión que las computadoras clásicas, pero Mueller dice que está contento con lo que se puede lograr en este momento.

“Con la computadora portátil, los autores de este documento pueden derrotar lo posible lo que es posible en la súper computadora, ya que tienen un algoritmo inteligente”, dijo. “Si usa este algoritmo en una súper computadora, puede avanzar más de lo que puede usar cualquier sistema de cálculo directo. Tiene un propósito tremendo de inmediato y no tengo que esperar otros 10 años para tener una computadora cuántica perfecta. “

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