未来计算机软件的设计
未来的量子计算机有望比普通计算机更快地解决复杂的问题。例如，它们能比经典计算机更快地以大量的速度发展因数，这将使他们能够在最常用的密码系统中破译密码。量子计算机还有其他潜在的应用，例如解决涉及分子力学的复杂化学问题。但是，究竟哪种类型的应用程序最适合量子计算机，它可能还要十年甚至更长时间才能成为现实，这仍然是个悬而未决的问题。
在新研究中，由加州理工学院 ；电气和电子工程师协会（IEEE）接受2017届计算机科学的基础上，研究人员已经证明，量子计算可以加快“半定规划的解决方案是有用的，“一个广泛使用的优化问题类。这些计划包括所谓的线性规划，例如，当一个公司想把投资组合的风险降到最低，或者当一家航空公司想有效地分配机组人员到它的航班时。
这项研究提出了一种新的量子算法，它可以加速半定问题的解决方案，有时甚至是指数的。量子算法是一组指令，告诉量子计算机如何解决问题。
“一个量子计算的目标是提高计算速度的水平，远远超过传统计算机所能做的，”Fernando Brand说ãO，加州理工学院理论物理学教授的布伦。品牌ãO的合著者是Krysta Svore微软，这部分资金的研究。
特别是，新的量子算法极大地加快了用来学习未知量子态的半定规划。品牌ãO说，这种类型的“量子学”问题是由研究人员研究大的量子系统中的各种不同的系统，如超导量子比特的量子信息单位面临类似计算机位操作基于超导技术。半定程序用于描述量子物质的行为，而这反过来又允许研究人员更好地理解亚原子世界的奇异状态。
“这种类型的应用程序是一个用于量子计算的很好的候选人，说：”品牌ãO”我们还知道量子计算的应用程序，这是兴奋的一部分有可能我们还没想过呢。”
这项研究题为“半定规划的量子加速”，由微软、美国国家科学基金会和加州理工学院资助。