通过旋转位置嵌入实现的DNA序列转子映射与量子指纹
针对小字母表构成的字符串(如DNA序列),该研究团队提出了一种量子编码方法,实证表明该方法能在Levenshtein编辑距离与编码定义的量子态保真度之间建立强相关性。该编码基于现代大语言模型采用的旋转位置嵌入(RoPE)原理。在经典计算层面,这种编码衍生出RotorMap算法——一种GPU加速的DNA比对算法,在人类和玉米基因组的概念验证测试中,相较单线程Minimap2实现了50-700倍的加速。对于量子设备应用,研究人员开发了基于RoPE的Angular编码,可直接输出量子态制备电路。为验证其在含噪中等规模量子(NISQ)设备上的特性与实用性,该工作报告了在Quantinuum公司量子计算机上的实验结果:包括56量子位的H2-1、H2-2以及最新98量子位的Helios-1。作为潜在应用场景,该团队探讨了量子DNA认证问题,并推测相比任何经典解决方案,该方案可能在单向通信复杂度方面实现量子优势。

