¿Cuáles son las principales críticas de la computación cuántica adiabática?

Daré mi perspectiva novata hasta que alguien pueda explicar de una manera más sofisticada.

Creo que algunas “críticas” serían sobre cosas que realmente no entendemos todavía. Algunos hamiltonianos (léase: problemas) son patológicamente malos para AQC, es decir, los niveles de energía se cruzan o la brecha de energía está disminuyendo exponencialmente. Pero nadie sabe cómo deben verse estos hamiltonianos y por qué se comportan exactamente de esa manera. Una forma de hacer esto podría ser estudiar de cerca e intentar clasificar diferentes QUBO (optimización binaria cuadrática sin restricciones), o, de forma equivalente, diferentes configuraciones del modelo 2D Ising (al menos, para un cierto tipo de AQC que se puede modelar para camino).

Otra de estas críticas es que no tenemos idea de qué tan bien se escalarán estos sistemas en la práctica. A D-Wave le gusta hacer estos graciosos gráficos que proyectan capacidades de AQC a niveles absurdos. Aquí hay dos documentos de algunos tipos de USC que realizan experimentos con el chip D-Wave: [1212.1739] Firma experimental de recocido cuántico programable y [1304.4595] Recocido cuántico con más de cien qubits. El primero ejecuta una simulación de 8 qubits para mostrar que las soluciones del recocido cuántico serán ligeramente diferentes al recocido clásico / térmico, y lo obtienen. También quieren abordar la detección de aceleración cuántica también. El segundo artículo trataba sobre un problema de 108 qubits, y todavía no podían decir nada concreto sobre una aceleración detectable. Están sucediendo muchas cosas políticas en la blogósfera sobre experimentos más recientes en los que se han hecho grandes afirmaciones sobre el chip de 512 qubits de D-Wave que supera el rendimiento de alguna biblioteca numérica clásica (CPLEX, creo). Si estás interesado, puedes echarle un vistazo … pero lo ignoraría y trataría de ver los hechos (que, desafortunadamente, quizás debas obtener analizando el drama). De todos modos, último comentario sobre estas cosas de escalado: podría resultar que el escalado es horrible y necesitamos algo nuevo (como corrección de errores, como creo que sugiere Daniel Lidar @ D-Wave).

Una crítica al chip D-Wave podría ser que su gráfica de hardware no es adecuada para algunos, muchos o muchos problemas. Por el momento, dividen sus qubits en celdas unitarias de 8 qubit, y la conectividad entre celdas es bipartita entre dos conjuntos de 4 qubits. Si desea ejecutar un problema totalmente conectado, necesita [math] \ frac {(k-1) ^ 2} {2} [/ math] número de qubits para hacerlo, donde [math] k [/ math] es la cantidad de vértices. (También me han dicho que algunos problemas ni siquiera pueden formularse debido a estas restricciones, pero no sé cuáles son, así que tal vez alguien más pueda comentar sobre eso). Un AQC “general” (uno que esté completamente conectado) es equivalente al modelo de circuito cuántico, pero tampoco hay garantía de obtener una aceleración similar. Es decir, si está buscando ejecutar el algoritmo de Shor con optimización cuántica, puede encontrar que la complejidad del tiempo es peor que un algoritmo clásico (que es cierto para cualquier algoritmo cuántico, modelo de circuito o modelo de optimización). Además, vale la pena señalar que probablemente nunca pueda obtener una conectividad completa debido a restricciones de espacio simples (calcule cuántos cables de 100 nm puede caber en un área de tal vez unas pocas pulgadas cuadradas en función de # de qubits … comienza quedarse sin espacio realmente rápido).

Eso es todo lo que puedo pensar por ahora.