来自大学空间研究协会 (USRA)、Rigetti 计算公司和 NASA 艾姆斯研究中心的科学家团队的研究，朝着组合计算这一具有挑战性的目标迈出了重要一步利用量子计算的力量进行优化。这项研究是 DARPA 噪声中尺度量子优化 (ONISQ) 计划的一部分，该计划于 2019 年授予 USRA，以指导 USRA、NASA 和 Rigetti 计算之间的紧密科学合作。这项工作的重点是开发量子优化方法的根本进展，这将影响未来的军事能力。

量子硬件中的噪声一直是一个长期存在的问题，为了缓解这个问题，研究人员引入了一种创新的量子算法，该算法受到量子混合优化领域最新进展的启发并以此为基础。在存在强硬件噪声的情况下，该算法的性能优于其经典的“贪婪”算法。

这项研究使用具有高达 72 个量子位的尖端可编程超导量子计算机(Rigetti Aspen™-M-3 系统)，是我们理解量子优势要求的一个重要里程碑。该成果近期发表在《Science Advances》杂志上的论文《Quantum-Enhanced Greedy Combinatorial Optimization Solver》中。

USRA 高级计算机科学研究所副主任兼 ONISQ“使用高级混合器调度应用程序”(SAAM) 项目首席研究员 Davide Venturelli 博士表示，应用量子计算社区的很大一部分仍然关注于玩具问题可以模拟并充分理解。“挑战在于不要害怕开发使用当前量子硬件全部资源的复杂算法，无论它看起来多么令人畏惧，以击败影响量子系统的噪音”。

该论文的主要作者马克西姆·杜邦( Maxime Dupont)博士表示：“我们的工作表明，噪声超导量子计算机可以大规模解决组合优化问题，并且随着更多量子位和更高保真度的出现，良好的性能缩小了与量子优势的差距。”

这项工作及其在 72 个量子位上的演示为量子算法的开发提供了新的视角，并且可以通过误差减轻技术进一步改进，这些技术将在未来的项目中进行研究。