Arxiv hàng ngày

Đây là trang tổng hợp các bài báo về trí tuệ nhân tạo được xuất bản trên toàn thế giới.
Trang này sử dụng Google Gemini để tóm tắt nội dung và hoạt động phi lợi nhuận.
Bản quyền của các bài báo thuộc về tác giả và tổ chức liên quan; khi chia sẻ, chỉ cần ghi rõ nguồn.

Thiết kế tham số có thể mở rộng cho mạch lượng tử siêu dẫn với mạng nơ-ron đồ thị

Created by
  • Haebom

Tác giả

Hảo Ái, Yu-xi Liu

Phác thảo

Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một thuật toán thiết kế tham số sử dụng mạng nơ-ron đồ thị (GNN) để giải quyết những khó khăn trong việc thiết kế chip máy tính lượng tử siêu dẫn quy mô lớn. Thuật toán này dựa trên cơ chế 'mở rộng ba bước' và bao gồm hai mô hình mạng nơ-ron: một bộ ước lượng dựa trên học có giám sát được áp dụng cho các mạch cỡ trung bình và một bộ thiết kế dựa trên học không giám sát được áp dụng cho các mạch cỡ lớn. Bằng cách áp dụng thuật toán để giảm thiểu lỗi xuyên âm lượng tử, chúng tôi chứng minh rằng tỷ lệ lỗi giảm 51% và thời gian thiết kế được rút ngắn từ 90 phút xuống còn 27 giây so với các thuật toán tiên tiến hiện có trong mạch lượng tử siêu dẫn quy mô lớn với khoảng 870 qubit. Tóm lại, chúng tôi trình bày một thuật toán có hiệu suất và khả năng mở rộng được cải thiện để thiết kế tham số chip lượng tử siêu dẫn và chứng minh khả năng ứng dụng của GNN vào thiết kế chip lượng tử siêu dẫn.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Một thuật toán mới được đưa ra để giải quyết những thách thức trong việc thiết kế chip máy tính lượng tử siêu dẫn quy mô lớn.
Triển khai các thuật toán thiết kế với hiệu quả, hiệu suất và khả năng mở rộng được cải thiện bằng cách tận dụng GNN.
Đã Chứng minh được tính khả thi của ứng dụng hiệu quả trong việc giảm thiểu lỗi nhiễu xuyên âm lượng tử.
ĐạT được sự cải thiện đáng kể về tốc độ (90 phút → 27 giây) và giảm tỷ lệ lỗi (51%) so với các thuật toán hiện có.
Đề Xuất khả năng ứng dụng của GNN trong lĩnh vực thiết kế chip lượng tử siêu dẫn.
Limitations:
Hiệu suất của một thuật toán có thể phụ thuộc vào tập dữ liệu đào tạo.
Khả năng khái quát hóa cho các loại kiến trúc chip lượng tử khác nhau cần được xác minh.
Cần phải kiểm chứng thực nghiệm trên máy tính lượng tử thực tế.
Cần có thêm nghiên cứu về khả năng áp dụng chung và những hạn chế của cơ chế 'điều chỉnh ba bước'.
👍