Quantum Roadmap Battle of Logical Qubits af Brian Siegelwax – Inside Quantum Technology

I løbet af de sidste par måneder har adskillige kvantecomputervirksomheder offentliggjort deres egen køreplan, der involverer logiske qubits. Nuværende kvantecomputere bruger fysiske qubits, som er fejltilbøjelige og kortlivede. Men indkodning af flere fysiske qubits som en enkelt logisk qubit resulterer i en qubit med en lavere fejlrate og en længere levetid. Logiske qubits er generelt accepteret som nødvendige for at opnå fejltolerant kvanteberegning.

De deltagere, der i øjeblikket kæmper mod det i det logiske qubit-rum – i kronologisk rækkefølge af deres annonceringer – er IBM Quantum, QuEra Computing, Alice & Bob og Bøjning. Google og Microsoft er også i ringen med udaterede meddelelser.

IBM Quantum

Tilbage den 4. december 2023 skabte IBM Quantum ikke overskrifter for en køreplan til logiske qubits. Det kan til dels skyldes andre meddelelser, de har lavet på IBM Quantum Summit 2023. Men det kan også til dels skyldes det faktum, at de ikke bruger udtrykket "logiske qubits." Fordi udtrykket skal defineres, som forsimplet ovenfor, fokuserer de på blot at give antallet af qubits, du kan bruge, og antallet af porte, du kan udføre. Ved 15,000 porte pr. kredsløb går antallet af qubits, der henvises til, fra fysiske qubits til logiske qubits.

QuEra Computing

Den 9. januar 2024 startede QuEra Computing den nuværende trend med at bruge udtrykket "logiske qubits" med meddelelsen af deres 3-årige roadmap. De har planlagte leverancer for hvert år af køreplanen. De betragter dette som en overgangsperiode til en "æra af logiske qubits", hvor antallet af logiske qubits er uden for klassiske computeres evne til at simulere. Deres køreplan er den tidligste til 100 logiske qubits.

Alice og Bob

Derefter den 23. januar 2024, Alice & Bob drillet a køreplan, selvom en formel køreplan endnu ikke er offentliggjort. Deres vægt er på at reducere antallet af fysiske qubits, der kræves pr. logisk qubit. Målgengivelserne, operationer pr. sekund og logisk fejlrate kommer fra dette papir.

Bøjning

Senest den 8. februar 2024, Bøjning annoncerede et 5-årigt køreplan med leveringer planlagt i 2-års intervaller fra i år. Deres køreplan inkluderer target gate fidelities og kredsløbsdybder.

Google

På en udateret side, Google har udgivet a køreplan fører til kun én logisk qubit, men de identificerer tre milepæle ud over det. Køreplanen kulminerer i en million fysiske qubits og en fejlkorrigeret kvantecomputer, men uden at angive antallet af logiske qubits.

microsoft

Microsoft også har en udateret køreplan. Den viser seks udviklingsfaser med fokus på operationer per sekund og logisk fejlrate.

Sammenligninger af hver køreplan

For at gøre sammenligningerne mere udfordrende, indeholder ikke alle køreplaner den samme information. Følgende tabel konsoliderer de oplysninger, der er blevet leveret indtil nu, og sorterer leverancerne kronologisk. 

Køreplanstabel, der sammenligner de mange forskellige virksomheder og deres logiske qubit-systemer.

Ærede Mentioner

Selvom Quantinuum hverken har udgivet en køreplan eller drillet en køreplan, har de brugt et lille antal logiske qubits til at udføre algoritmer, specifikt beregningen af molekylært hydrogen's grundtilstandsenergi og løsningen af ​​en enkeltbit Desuden problem, sidstnævnte i samarbejde med QuTech og University of Stuttgart. Amazon Web Services har heller ikke offentliggjort en køreplan, men det har de annoncerede at de er ved at udvikle en fejlkorrigeret kvantecomputer.

Konklusion: Hver køreplan er forskellig

Den eneste ikke-kontroversielle analyse kan være, at der ikke er konsensus om, hvad de vigtigste målinger er. Dataene i tabellen er alle hentet direkte fra de respektive udbydere, så du kan se, hvad hver udbyder har valgt at gøre offentligt tilgængeligt. Nogle af dataene tillader spekulation med hensyn til nogle af "na"-værdierne, men disse værdier, uanset årsagen, er ikke endeligt givet. Ydermere kan det at give spekulation stride mod meddelelserne fra en udbyder, som bevidst ønsker at nedtone en bestemt metrik, anser den for uvigtig og ønsker at understrege andre metrics.

En anvendelse af tabellen, udover sammenligning og spekulation, er som en kontrol af påstande om anvendelighed og "kvantefordel." Hvis nogen påstår angående år 202N, skal denne påstand understøttes af den hardware, som vi håber at have tilgængelig i år 202N. Ingen af ​​disse køreplaner inkluderer f.eks. brud på internetkryptering. Når det er sagt, er tre virksomheder skriftlige og projicerer mindst 100 fejlkorrigerede qubits inden udgangen af ​​dette årti. Vi kan bruge denne tabel med ressourceestimering til at bestemme, hvad vi realistisk kan håbe på at køre inden for de næste par år, når vi følger hver køreplan.

Brian N. Siegelwax er en uafhængig Quantum Algoritme Designer og freelance skribent for Inde i Quantum Technology. Han er kendt for sine bidrag til kvanteberegningsområdet, især inden for design af kvantealgoritmer. Han har evalueret adskillige kvanteberegningsrammer, platforme og hjælpeprogrammer og har delt sin indsigt og resultater gennem sine skrifter. Siegelwax er også forfatter og har skrevet bøger som "Dungeons & Qubits" og "Choose Your Own Quantum Adventure". Han skriver jævnligt på Medium om forskellige emner relateret til quantum computing. Hans arbejde omfatter praktiske anvendelser af kvantedatabehandling, anmeldelser af kvantedatabehandlingsprodukter og diskussioner om kvantedatabehandlingskoncepter.

Kategorier:
fotonik, quantum computing, forskning

tags:
Alice og Bob, Google, IBM Quantum, Bøjning, microsoft, Kvantinuum, QuEra

• SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk dig selv. Adgang her.
• PlatoAiStream. Web3 intelligens. Viden forstærket. Adgang her.
• PlatoESG. Kulstof, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Affaldshåndtering. Adgang her.
• PlatoHealth. Bioteknologiske og kliniske forsøgs intelligens. Adgang her.
• Kilde: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/the-quantum-roadmap-battle-of-logical-qubits-by-brian-siegelwax/