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IBM’S DMitri Maslov加入IEEE’S 2021类的研究员 

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Maslov认识到 “量子电路合成和优化,以及量子计算机的编译。”

量子电路类似于古典计算中的电路或节目。鉴于现有量子硬件的有限尺寸,尤其重要的是量子电路短且高效。当硬件小而昂贵时,可以使用可编程古典计算机的早期绘制紧密的类比,并且必须仔细制作有效的程序以减少其长度和内存占地面积。例如,通常练习可变重用,但现在由于便宜和丰富的内存而不再需要。

DMitri Maslov首席软件架构师,IBM量子

DMitri Maslov首席软件架构师,IBM量子

IBM....’S Dmitri Maslov布置了早期的基础工作,使量子电路有效。他的贡献包括用于各种量子子程序的有效电路的设计(包括单QUBBit容错统计,乘法控制门,近似QFT,SELECT-V)和量子变换类(可逆电路,CLIFFORD电路),框架对于量子电路优化(模板,相多项式),量子电路放置,技术优化和资源权衡。他设计的电路已经跨越多种最先进的量子算法实验演示。

例如,IBM量子体验平台用户可以识别乘法控制的Toffoli Gate实现,格罗弗中的核心变换’S搜索算法 - 感谢Maslov。

由于这项开创性的研究,IEEE已经命名为Maslov A. 2021家 为了他的“对量子电路合成和优化的贡献,以及对量子计算机的编译。”在以下Q中&a,他解释了量子电路,他们的编译器,以及它意味着被称为IEEE研究员。

“量子电路合成和优化”以及编译方式”改善量子计算机的能力?

Dmitri Maslov: 编译研究归结为有效地研究了与在量子硬件上执行量子算法相关的一系列问题。这包括量子算法设计,量子电路合成,量子电路优化(在所有抽象层面),量子电路放置,布局,调度,调度,资源权衡和量子架构,通常在量子编译的屋顶下团结。有效的编译是提供了解决Quantum硬件感兴趣问题的简短,实用和即用的量子程序的内容。

我被称为IEEE家伙的工作在于高效量子计算的基础。每个量子计算都需要表示为物理量子计算硬件可以直接执行的指令(电路)的时间表。这些时间表今天需要尽可能短’S量子计算以改善其经典对应物’能力。鉴于可以在量子计算机上解决的问题,我的目标是生产尽可能少量的量子资源的计划 - 例如,依赖于M量子门(这也可以是电路宽度,深度或其他电路值的参数)。一旦找到了具有M个门的解决方案,我实际上尝试找到一个带M-1门的一个,并重复直到没有进一步改进。当找到精确的最佳电路时,我最终满足并被证明是最佳的—由于找到最佳电路并证明了它们的最佳状态,因此,不经常发生的壮举是非常困难的,而是由于保证最佳性能而非常希望。

当然,Quantum计算机将需要配备有效的编译器。效率低下的编译器可以通过简单地合成长于古典量子时间表的简单美好来完全无用。

“现在最受关注我的话题是量子计算中的时空权衡以及它们与古典计算中的计算方式。” - IBM Dr. Dmitri Maslov博士

什么是量子编译器?

DM: 与经典计算机一样,量子计算机将包括硬件和软件。软件最重要的方面是编译器 - 它负责确定解决某些问题所需的量子资源量,并提供可执行的物理操作序列。

所需的量子资源越少,可以执行速度越快,并且答案的清洁器(更高保真度)是。对于有限尺寸的量子计算(例如,具有有限数量的QUBITS或可以应用的栅格数量有限的网格),良好的编译器是可以在错误的编译器可能询问超过超过的资源时执行计算的东西那些可用的人。

它可能会指出,特别有效的电路要求使用在特定类型的架构上策划的某种指令。这是,如果显示的比替代方案更好,请呼吁设计用于执行这种电路的量子硬件(类似于ASIC)。这说明量子编译器携带潜力,以改变量子计算路线图,或者比预期更快地带来里程碑。这已经发生在古典计算中的许多次,所以它不应该惊喜。

将一个IEEE研究员命名为您,以及量子计算领域的重要性是什么意义?

DM: IEEE对古典电脑的影响至关重要。可以安全地说,如果没有IEEE成员,古典电脑的工作,我们今天不知道他们就不存在。同样,如果量子计算是由古典计算机相当的广泛传播的成熟技术,IEEE将需要在培养量子计算领域来发挥重要作用,促进思想交流,协助准备合格人员,致力于标准, ETC。

“恭喜我的IBM量子同事。他的任命为家伙进一步突出了电路设计和编译的重要性,作为量子计算进步的一部分。作为IEEE的一部分,我知道如何协作和聘请其成员是为了推动技术进步。” - IEEE高级会员IBM STEFFEN Matthias Steffen博士

在Quantum Computing领域的IEEE中认可的第一个少数人之一是一个很好的荣誉,因为它让我在我认为是迫切之处成为IEEE作为组织的重要组成部分,并且量子计算为行业。我希望看到IEEE内的Quantum Computing Society的形成并没有太多少年,并认为它可能成为IEEE的较大社团之一。实际上,它将包括许多现有经典IEEE计算社会的“量子”版本。

我此外,我认为Quantum Computing领域IEEE同伴奖项的重要性是认识到未来IEEE和量子计算界将彼此密切合作。

一年提高的IEEE研究员的数量不超过IEEE投票会员总数的百分之一的十分之一。“ - IEEE. 

 

Maslov是IBM Quantum的首席软件架构师,负责IBM的Quantum编译器的开发,其中包括若要解决的广泛问题,以便有效地执行当今可用量子硬件的兴趣算法。

It’今天可以在量子计算机上运行电路。尝试逐步的教程,或者代码自己的程序 IBM.... Quantum Experience, 使用 Qiskit..

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