网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

510万门压到44万门,AI把量子电路砍掉近九成

0
分享至

Anthropic与哈佛大学的合作研究给出了一个具体数字:一个用于量子干涉测量的解码电路,AI设计版本只需要44万个Toffoli门,而基线对比设计是510万个。同一任务里,峰值量子比特需求从1938个降到1837个。

这项研究覆盖了化学、优化和物理模拟中八项关键计算任务。团队用AI模型对这些任务对应的量子电路做精简,目标不是造出硬件,而是让现有硬件少背一点包袱。研究给出的主要是资源估算和理论设计,没有物理硬件演示。

Toffoli门在纠错量子环境里属于高成本操作,减少它的数量是开发者在早期硬件上提性能的主要抓手。门数降下来,意味着同样的机器能跑更复杂的算法。

省下来的不只是门

经典计算里临时数据可以直接覆盖,量子逻辑要求操作可逆,清理临时草稿往往要靠"反计算"。设计者长期在两头受挤:存储用的量子比特要少,处理用的门也要少。

AI搜索找到的新办法是从计算的当前状态里回收信息,减少为每个中间步骤单独记账的需求。模型还把算术操作在不同计算路径间共享,进一步压低了系统总工作量。

另一个被改进的电路用于计算定点高斯函数,门数与量子比特数的乘积改善了39倍。这个幅度说明,不少传统量子电路设计里存在可以削掉的冗余开销。

密码学子程序的可逆化

团队还盯上了模逆运算,这是密码算法绕不开的数学操作。AI为一种叫divsteps的方法做出了可逆版本。此前这个方法内存需求高,在量子环境里很难落地。

模型从现有数据中找规律,在没有专用存储的情况下恢复此前的计算决策,由此得到一族更灵活的电路。设计者可以按硬件约束在少用量子比特和少用门之间做选择。

一个基准算术组件用了约400万个Toffoli门和935个量子比特。这组数字不代表完整的密码学应用,但说明必要的子程序正在变得高效。椭圆曲线算术工作耗时53小时,这个时长本身也说明工具开始具备实用性。

AI先求稳,人推它冒险

流程的起点是研究者给AI一段任务描述和一张白纸,模型提出多种算法策略,再由自动化评估系统按资源消耗和逻辑正确性打分。团队特意挑了一类容易在经典计算机上模拟的电路,以便快速测试和验证AI的建议。

研究者注意到,AI起初偏好安全、成熟的方法。为了打破这一点,他们要求模型同时探索多条不同路线。正是这些人工提示,把AI推向了后来被证明更优的大胆模逆设计。

这套方法有明确的边界。设计的成败高度依赖搜索时使用的评分指标,而实际执行成本还受硬件架构、纠错方案和操作调度影响。纸面上好看的电路,放到具体物理机器上可能需要调整。

部分对比之所以采用直白的可逆构造作为基线,是因为此前的文献里没有现成的量子版本。这也暴露出一个现状:许多细分量子例程缺少标准化基准。采样测试提供了正确性证据,但不构成对全部可能输入的形式化证明。

研究者提出的下一步是把决策协调到整个量子栈上,同时优化算法、纠错码和物理布局。参与项目的包括哈佛的Mikhail D. Lukin和Susanne F. Yelin,以及Anthropic STEM Fellows Program的研究人员,成果放在arXiv预印本服务器上供技术审阅。

对量子行业来说,这条路径的意义在于:软件和算法的改进,与造更大、更可靠的硬件同样关键。更聪明的电路设计可以补偿有限的硬件能力,把每一个量子比特和每一个门都用在刀刃上。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
真能飞的特斯拉刷屏了!马斯克很实在:"如果安全是你的首要目标,那就别买"

真能飞的特斯拉刷屏了!马斯克很实在:"如果安全是你的首要目标,那就别买"

起点财经
2026-10-16 17:31:53
多名院士呼吁停止食用:高胆固醇“加速器”,上了年纪尽早戒掉

多名院士呼吁停止食用:高胆固醇“加速器”,上了年纪尽早戒掉

牛锅巴小钒
2026-10-17 03:47:35
92年我在矿工队干爆破,动工前晚做梦,两白蛇:缓我3天,必有重谢

92年我在矿工队干爆破,动工前晚做梦,两白蛇:缓我3天,必有重谢

古怪奇谈录
2025-09-09 14:17:47
“我们家三代人攒下的钱,不是让你去给别人家扶贫的”残忍又清醒

“我们家三代人攒下的钱,不是让你去给别人家扶贫的”残忍又清醒

另子维爱读史
2026-10-17 21:31:29
心脏与花生的关系,提醒:想要保护心脏健康,尽量少吃这3种坚果

心脏与花生的关系,提醒:想要保护心脏健康,尽量少吃这3种坚果

芹姐说生活
2026-10-18 14:28:11
梅西生涯最后目标1000球!还差64球2年内达成 C罗只差19球

梅西生涯最后目标1000球!还差64球2年内达成 C罗只差19球

念洲
2026-10-18 15:04:33
中方收到消息!高市早苗将突破底线,中国国防部直接敲警钟!

中方收到消息!高市早苗将突破底线,中国国防部直接敲警钟!

李健政观察
2026-10-18 05:55:03
垃圾!中国留学生披日本旭日旗,引发全网震怒!

垃圾!中国留学生披日本旭日旗,引发全网震怒!

News脑洞
2026-10-17 19:22:14
全程苦瓜脸,脸僵说话张不开嘴,老戏骨李乃文都带不动这个拖油瓶

全程苦瓜脸,脸僵说话张不开嘴,老戏骨李乃文都带不动这个拖油瓶

乡野小珥
2026-10-18 16:38:21
皇马VS塞维利亚:穆帅轮换4大主力 贝林+新援天才领衔 姆巴佩冲锋

皇马VS塞维利亚:穆帅轮换4大主力 贝林+新援天才领衔 姆巴佩冲锋

零度眼看球
2026-10-18 12:05:07
“大陆警察,有本事来抓我啊!”台独分子,沈伯洋狂妄叫嚣

“大陆警察,有本事来抓我啊!”台独分子,沈伯洋狂妄叫嚣

果妈聊娱乐
2026-10-16 14:39:08
埃塞俄比亚选手托拉打破北马男子赛会纪录

埃塞俄比亚选手托拉打破北马男子赛会纪录

新京报
2026-10-18 10:04:14
伦敦人开始骑 "电驴" 上班了!1000 英镑一辆,来自中国

伦敦人开始骑 "电驴" 上班了!1000 英镑一辆,来自中国

西楼知趣杂谈
2026-10-16 15:09:06
CBA最新消息!朱俊龙一阶段报销,辽宁两将出国打球,广东旧将回归首秀16+6

CBA最新消息!朱俊龙一阶段报销,辽宁两将出国打球,广东旧将回归首秀16+6

中国篮坛快讯
2026-10-18 18:08:30
1948年大决战临近,毛主席突然下令枪毙大将,谁求情都无效!

1948年大决战临近,毛主席突然下令枪毙大将,谁求情都无效!

大运河时空
2026-10-17 18:40:05
日本网友让志田千阳“滚出日本、入籍中国”,结果她真的来了

日本网友让志田千阳“滚出日本、入籍中国”,结果她真的来了

叒女紫121
2026-10-15 17:59:37
对手被劝退,陪标是凑的,标书是代写的,中标是内定的!员工仅1人的公司中标3000万,招投标全套暗箱操作曝光

对手被劝退,陪标是凑的,标书是代写的,中标是内定的!员工仅1人的公司中标3000万,招投标全套暗箱操作曝光

极目新闻
2026-10-18 12:31:27
日本警方都看懵了?18岁中国男子被捕,警方从他身上搜出170把钥匙!

日本警方都看懵了?18岁中国男子被捕,警方从他身上搜出170把钥匙!

日本通
2026-10-18 10:33:52
林青霞、李连杰主演《笑傲江湖2:东方不败》官宣定档10月30日

林青霞、李连杰主演《笑傲江湖2:东方不败》官宣定档10月30日

手工制作阿歼
2026-10-18 00:04:38
不能再拖了!再不着手解决台海问题,全世界真的会看我们的笑话了

不能再拖了!再不着手解决台海问题,全世界真的会看我们的笑话了

瓦伦西亚月亮
2026-10-17 19:44:57
2026-10-18 19:35:00
灰度测试中
灰度测试中
生活正在重构,目前还在灰度测试阶段,暂不全量发布。
216文章数 90关注度
往期回顾 全部

科技要闻

王江舟院士:6G到底是不是骗局 是不是收割

头条要闻

法国骚乱爆发数小时前 马克龙夫妇被拍到在演唱会跳舞

头条要闻

法国骚乱爆发数小时前 马克龙夫妇被拍到在演唱会跳舞

体育要闻

升级版杨瀚森再闯难关:当上开拓者第三中锋还得拼

娱乐要闻

郭麒麟被传领证,女方戳破谣言

财经要闻

马斯克:美债问题只能靠AI和机器人解决

汽车要闻

星瑞L PLUS限时售价10.97万元起 开启智混3L时代

态度原创

家居
本地
健康
手机
公开课

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

本地新闻

因新荣记出圈,这座浙东小城才是吃货天堂

看着很健康的人,怎么会突然猝死?

手机要闻

八连冠!OPPO又双叒屠榜了,这次连单机第一都没给对手留

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版