Nova métrica IV-Score desenvolvida para avaliar a vantagem quântica em problemas de estado fundamental

Um estudo recente publicado em Ciência apresentam uma nova métrica chamada V-score, que visa avaliar o desempenho de vários métodos computacionais na resolução de problemas do estado fundamental – desafios importantes na pesquisa em computação quântica. Este artigo, aprovado por uma equipe conjunta de 29 instituições, incluindo a IBM, concentra-se no cálculo do ganho quântico na medição da energia do estado fundamental, que muitas vezes é uma tarefa complexa para a computação clássica.

O conceito de vantagem quântica diz respeito à capacidade dos computadores quânticos de superar os métodos clássicos em termos de precisão, tempo de execução ou custo. A pontuação IV foi projetada para fornecer uma referência abrangente para medir os estados fundamentais de sistemas quânticos, facilitando comparações entre diferentes métodos computacionais.

As equações do estado fundamental são importantes em muitos campos, incluindo física de altas energias, química e ciência dos materiais. A métrica de pontuação IV é construída a partir de uma comparação do poder e da variância gerados por determinados algoritmos para problemas de estado fundamental, levando em consideração parâmetros como tamanho do sistema e tipos de interação. Ao testar seu desempenho em relação a muitos problemas hamiltonianos locais, que podem ser encontrados online, o escore V mostra uma forte correlação com a dificuldade do problema e o desempenho do método.

As implicações do V-score são importantes para profissionais de computação quântica e desenvolvedores de algoritmos:

1. Ele serve como referência para algoritmos clássicos, identificando problemas desafiadores do estado fundamental que poderiam se beneficiar da computação quântica.
2. A identificação de problemas difíceis pode indicar áreas onde a modelagem pode estar incompleta, destacando oportunidades para novas descobertas.
3. A pontuação IV fornece uma forma de avaliar a qualidade dos algoritmos quânticos, o que auxilia na identificação da real vantagem quântica.

Este desenvolvimento representa um passo importante na compreensão e validação do poder da computação quântica no combate a tarefas computacionais complexas.

Para mais detalhes, veja o artigo completo Ciência aqui e uma postagem no blog da IBM aqui.

18 de outubro de 2024