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Compilatore quantistico basato su IA

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Introduzione

I computer quantistici basati su porte logiche richiedono software specializzati, i compilatori, per tradurre in istruzioni di basso livello le istruzioni quantistiche. L’invenzione si riferisce ad un metodo implementato su computer per la compilazione quantistica in tempo reale basata su tecniche di apprendimento per rinforzo.

Caratteristiche Tecniche

L’architettura di computer quantistici richiede strati di computazione dedicate alla compilazione di algoritmi quantistici di alto livello in circuiti di porte logiche quantistiche di basso livello. Gli approcci tradizionali richiedono tempi di computazione elevati, non adatti ad essere impiegati mentre si sta svolgendo una computazione quantistica. L’invenzione, tramite l’impiego di intelligenza artificiale addestrata attraverso molteplici iterazioni di apprendimento per rinforzo, consente di creare operazioni a singolo qubit in un tempo computazionale minimo. In particolare il metodo sfrutta una rete neurale che costruisce iterativamente il circuito quantistico desiderato appendendo una porta logica alla volta scegliendo tra un set di porte logiche di basso livello a disposizione. Alla fine della procedura di apprendimento è possibile richiamare la strategia di compilazione codificata nei pesi della rete in un tempo minimo. Il metodo di compilazione quantistica consente un tempo di interrogazione e calcolo della sequenza corretta che può essere in via di principio sfruttato per calcolo quantistico basato su un codice aggiornato in tempo reale.

Possibili Applicazioni

  • Computazione quantistica e in particolare la compilazione quantistica per la computazione quantistica;
  • Energie rinnovabili;
  • Sicurezza informatica;
  • Drug discovery;
  • Finance.

Vantaggi

  • Rapido tempo di esecuzione;
  • Compilazione quantistica in tempo reale;
  • Apprendimento automatico;
  • È possibile impiegare un set arbitrario di porte logiche quantistiche;
  • Indipendente dall’hardware quantistico.