Algorithmiq i Quantum Utility Path Demonstration med IBM Quantum - High-Performance Computing Nyhedsanalyse | inde i HPC

Algorithmiq i Quantum Utility Path Demonstration med IBM Quantum – High-Performance Computing Nyhedsanalyse | inde i HPC

Tidsstempel: 4. december 2023 kl. 5:31
Algorithmiq in Quantum Utility Path Demonstration with IBM Quantum - High-Performance Computing News Analysis | insideHPC PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Helsinki og Yorktown, Virginia 4. december 2023: Algorithmiq, en opskalering, der udvikler kvantealgoritmer til biovidenskab, sagde, at det har kørt et af de hidtil største skalafejlreduktionseksperimenter på IBM's hardware. Virksomheden sagde, at dette positionerer Algorithmiq og IBM til at nå kvantefunktioner til brug i den virkelige verden.

Eksperimentet blev kørt med Algorithmiqs fejlreduktionsalgoritmer på IBM Nazca, 127 qubit Eagle-processoren, ved hjælp af 50 aktive qubits x 98 lag af CNOTS og dermed i alt 2402 CNOTS-gates. Denne betydningsfulde milepæl for feltet er resultatet af et samarbejde mellem de to teams, som gik sammen i 2022 med det formål at opnå kvantefordele for kemi.

Kvantecomputere, når de betjenes, har stadig høje fejlniveauer, der står i vejen for at udføre meningsfulde beregninger i stor skala på hardwaren. I øjeblikket er en af ​​de største udfordringer inden for kvanteberegning at overvinde sådan støj i udførelsen. Fejlbegrænsende teknikker er designet til at muliggøre kørsel af algoritmer i tilfælde af fejl. De bliver dog typisk meget runtime-ineffektive, efterhånden som problemets størrelse og qubit-tal stiger. Skalerbar fejlbekæmpelse er kernen i Algorithmiqs platform til opdagelse af lægemidler, Aurora, og er netop det, der blev valideret på scenen ved IBMs mest ventede årlige Quantum Summit – en årlig begivenhed, hvor IBM fremviser for sine kunder og nære partnere de seneste fremskridt inden for kvanteområdet og afslører næste års roadmap for hardwareudvikling.

Resultaterne blev opnået vha Algoritmiq's proprietære Tensor Network Error Mitigation (TEM) teknikker anvendt på et eksperiment udført i samarbejde med Ivano Tavernellis team hos IBM Zürich og designet i samarbejde med John Goolds gruppe på Trinity College Dublin. Den kraftfulde teknik afbødede støjen fuldt ud, selv når kredsløbets dybde steg, et regime, hvor de bedste fejlafhjælpningsmetoder normalt ikke ville fungere og genvandt kvantesignalet fra praktisk talt ingenting (ved en værdi nær 0).

Algorithmiqs metoder er i stand til at genskabe signalet i regimer, hvor nogle af de tidligere fejlafhjælpningsmetoder kæmpede med væsentlige forbedringer med hensyn til målingsoverhead, hvilket udmønter sig i meget hurtigere beregninger inden for timer i stedet for snesevis af år.

Virkningen af ​​disse eksperimenter bygger det nødvendige grundlag for anvendelsen af ​​kvanteberegning i skala, som vil forblive relevant langs vejen til fejltolerance-æraen.

Professor Sabrina Maniscalco, medstifter og administrerende direktør for Algorithmiq sagde: "Det er en stor ære at præsentere denne succesrige milepæl med IBM's team på IBM Summit. Dagen i dag repræsenterer yderligere validering af, at Algorithmiqs kernefejlreduktionsteknikker er kraftfulde og vil muliggøre eksperimenter i stor skala på specifikke brugssager, der fører os et godt stykke ind i kvanteværktøjets æra for rigtige kommercielle applikationer. Jeg har dedikeret over 20 år af mit liv til studiet af støjende kvantesystemer som professor, og jeg troede aldrig, at denne type eksperiment ville være mulig så hurtigt. Det er overflødigt at sige, at jeg er ekstremt begejstret for de mål, vi har sat os for 2024. Dagens resultater er kun begyndelsen!”

I forlængelse af annonceringen af ​​fejlreduktionsteknikken var Sabrina Maniscalco, CEO og medstifter af Algorithmiq tilbage på scenen for at præsentere yderligere vigtige resultater fra holdets seneste offentliggjorte resultater, denne gang med AstraZeneca, IBM og Hartree Center på en ny tilgang velegnet til at studere protonoverførselsreaktioner, som behandler både elektroner og kerner med samme kvantemekanik. Kombinationen af ​​sidstnævnte med Algorithmiqs hardware-tilpassede fermion-til-qubit-kortlægning og kompileringsalgoritmer reducerede drastisk kravene til kvantehardware sammenlignet med eksisterende metoder (vi har observeret op til 54 % reduktion i antallet af støjende operationer) og lagde grunden til den første hardware. eksperimenter.

Guillermo García-Pérez, CSO og medstifter af Algorithmiq: "Betydningen af ​​disse resultater demonstrerer styrken af ​​vores nøgleaktivering, informationsmæssigt komplette målinger, som, når de kombineres med klassens bedste hardware er springbrættet til enhver skalerbar kvantesimulering og grundlag for enhver meningsfuld anvendelse."

For at cementere Algorithmiqs førende inden for kvantekemi-softwareområdet annoncerede IBM i deres seneste blog, at opstarten ville blive de nye ejere af Qissæt Naturkode, IBM's højt kuraterede kvantefællesskab for kemi. Denne nyhed kommer som en del af en række ændringer i Qiskit-økosystemet, og byder eksterne partnere velkommen til at vedligeholde lagrene og give samfundene en større rolle i udviklingen af ​​algoritmer og applikationer.

Matteo Rossi, CTO og medstifter af Algorithmiq kommenterede: "Vi er glade for at være de betroede nye kodeejere af Qiskit Nature. Med vores teams ekspertise inden for avancerede metoder inden for kvantekemi og kvantecomputere, og ved at samarbejde tæt med samfundet, sigter vi mod at udvikle software, der sætter forskere og virksomheder i stand til at løse de dybe kvantesimuleringsudfordringer, der ligger forude inden for naturvidenskaberne ."

Algorithmiqs nye målemetode kombineret med dets avancerede kemimetoder har gjort det muligt for teamet at sikre op til $4.25 millioner fra Wellcome Leap til at designe nye fotonlægemiddelinteraktioner i kræftforebyggelse og behandling sammen med deres partnere, IBM og Cleveland Clinic.

Flere oplysninger om de seneste eksperimenter præsenteret på IBM Summit er blevet offentliggjort i en blog af Algorithmiq link. og TEM-papir i arxiv link..

Tidsstempel:

Mere fra Inde i HPC