الگوریتم‌های هیبریدی که محاسبات را با همکاری کامپیوترهای کلاسیک و کوانتومی انجام می‌دهند، بسیار رایج هستند. الگوریتم‌هایی مانند QAOA (الگوریتم بهینه‌سازی تقریبی کوانتومی) یا VQE (حل‌کننده ویژه کوانتومی متغیری) با اجرای محاسبات به صورت تکراری برای چندین دور، با انتقال داده به و فراز بین پردازنده‌های کلاسیک و کوانتومی، عمل می‌کنند. به طور دقیق‌تر، فرآیند کلاسیک برای هر دور یک یا چند پارامتر را ارائه می‌دهد که پردازنده کوانتومی با استفاده از همان مدار، این پارامترها را ارزیابی می‌کند.

از ابتدا، پلتفرم‌های کوانتومی روشی بسیار ناکارآمد برای مدیریت این نوع الگوریتم داشتند، زیرا هر بار که یک محاسبه با پارامتر جدید شروع می‌شد، نیاز بود مدار کوانتومی را مجدداً کامپایل کند و سپس کار به صف پردازنده کوانتومی منتقل می‌شد. بنابراین، اگر کسی وظیفه‌ای داشت که نیاز به مئات یا هزاران تکرار داشته باشد، زمان زیادی برای تکمیل کار نیاز داشت.

ریگتی مدت طولانی در حال حل این مشکل بوده و در سال 2019 قابلیتی به نام کامپایل پارامتری معرفی کرد که به یک مدار این امکان را می‌دهد که یکبار کامپایل شود، نتیجه را در حافظه نهان ذخیره کند و سپس اجازه دهد تا نسخه‌های مختلف مدار بدون نیاز به کامپایل اضافی اجرا شوند، با ارائه پارامتر جدید برای اجرا توسط سیستم زمان اجرا. این ویژگی می‌تواند بهبودهای عظیمی در الگوریتم‌های ترکیبی هیبریدی ایجاد کند.

سرویس‌های وب آمازون به تازگی اعلام کرده‌اند که اکنون این قابلیت را برای مشتریانی که از پردازنده‌های Rigetti از طریق آمازون براکت دسترسی دارند، پشتیبانی می‌کنند. آن‌ها همچنین تکنیک‌های دیگری را پیاده‌سازی می‌کنند تا زمان اجرای وظایف را کمینه کنند، از جمله اطمینان از اینکه هر تکرار جدید از الگوریتم در صف پردازنده کوانتومی در جلوی صف قرار گیرد، استفاده از یکی از مراکز داده AWS در منطقه خلیج سان فرانسیسکو که فیزیکی نزدیک به ماشین Rigetti در برکلی است تا تاخیرهای انتقال را کاهش دهد، و پیاده‌سازی بهینه‌سازی‌های نرم‌افزاری دوره‌ای در معماری کلی سیستم. به عنوان نتیجه‌ای از این تغییرات، افزایش 10 برابری در عملکرد برخی از وظایف پردازش هیبریدی کلاسیک/کوانتومی که از این ویژگی با ماشین‌های Rigetti استفاده می‌کنند، گزارش شده است.

در حال حاضر، تنها سیستم‌های Rigetti متصل به آمازون براکت این ویژگی را دارند. اما در آینده، انتظار داریم که آمازون وب سرویس (AWS) برای پیاده‌سازی این ویژگی در بسیاری از پردازنده‌های دیگری که از آن‌ها پشتیبانی می‌کند، تلاش خواهد کرد. AWS نمونه‌ای از چگونگی استفاده از این قابلیت را در یک صفحه وب منتشر کرده است.

Never miss breaking news – sign up now to be notified!