Investigadores han desarrollado una nueva técnica de codificación para problemas de optimización binaria cuadrática sin restricciones (QUBO), un formato crucial para la computación cuántica y los recocedores cuánticos. Esta nueva codificación, denominada codificación compacta de un solo bit (COBE), reduce significativamente el número de cúbits y las interacciones necesarias en comparación con los métodos tradicionales de codificación de un solo bit (OHE). La eficiencia de COBE permite abordar problemas de mayor complejidad con los recursos cuánticos actuales, que son inherentemente limitados.
Los problemas QUBO son fundamentales en campos como la logística, las finanzas y la ciencia de materiales, donde se busca optimizar una función objetivo sujeta a ciertas restricciones. Tradicionalmente, para representar variables enteras en un QUBO, se utiliza la codificación OHE, que asigna un cúbit a cada posible valor de la variable. Sin embargo, esto puede llevar a un uso ineficiente de los recursos cuánticos. COBE, en cambio, utiliza un enfoque más compacto, reduciendo la redundancia y, por tanto, el número de cúbits y las conexiones entre ellos (interacciones) necesarias para representar el mismo problema.
La reducción en el número de cúbits y, especialmente, en las interacciones, es crítica para el rendimiento de los recocedores cuánticos y los ordenadores cuánticos basados en puertas. Menos interacciones significan menos ruido y una mayor probabilidad de obtener soluciones correctas. Aunque el artículo original no proporciona cifras exactas de mejora, la naturaleza de la codificación compacta implica una ventaja sustancial en la escalabilidad de los problemas abordables. Este avance es un paso importante hacia la resolución de problemas de optimización complejos que actualmente están fuera del alcance de la computación clásica o cuántica actual.