Ser på Infleqtions "Plastic Man" Superstaq Software-af Brian Siegelwax - Inside Quantum Technology

Bøjning var vært for et webinar den 21. marts 2024 med titlen "Ekstrem optimering til kvantecomputere med Superstaq." Deres mål var at præsentere, som de udtrykte det, "Superstaq i praksis." Hvis du gik glip af webinaret, er det vigtigste, at hvis Superstaq var en tegneseriesuperhelt, ville det være Justice Leagues Plastic Man. 

Hvis du ikke ved, hvem Plastic Man er, så fortvivl ikke. Alt du behøver at vide er, at følgende underoverskrifter alle er adjektiver, der beskriver ham.

Elastik

Superstaq strækker sig op og ned i kvantesoftwarestakken, inklusive hardware, kontrolsystemer, compilere, algoritmer, afhjælpning af målefejl og applikationer. Når Infleqtion bruger udtrykket "ekstrem optimering", refererer det til dyb optimering på tværs af disse lag. 

Men det er ikke alt. Noget du ikke finder som standardfunktion i kvantecomputersoftware er, at Superstaq strækker sig ind i kommunikations- og kryptografiløsninger. De annoncerede for nylig sidstnævnte, faktisk i samarbejde med NVIDIA til DCM3.

Alsidig

Superstaq kan bruges sammen med Qiskit og Cirq kvanteberegningsrammerne, der uden tvivl er henholdsvis de mest populære og en af ​​de mest populære rammer. Derfor er Superstaq kompatibel med IBM Quantum, AWS bremse, og Azure Quantum.

Men igen, det er ikke alt. Infleqtion beskriver Superstaq som at aktivere "BYO Gates" eller "medbring dine egne porte." Superstaq kan kompilere kvantekredsløb til ethvert sæt basisgates, som er de porte, der rent faktisk udføres på kvantecomputerhardware. Det kan også kompilere kredsløb til porte til qudits, som konceptuelt ligner qubits, bortset fra at de kan være i tilstande højere end blot 0 og 1. 

Fleksibel

Selvom Infleqtion bygger en neutral atom-kvantecomputer ved navn Sqorpius, er Superstaq også blevet demonstreret på superledende, fangede ion- og siliciumspin-qubits. De siger, at det burde være kompatibelt med alle gate-baserede platforme og er spændte på at udvide til flere.

Fidelity-graf af Superstaq-systemet.

https://arxiv.org/abs/2309.05157

Kraftfuld

Alene gennem software hævder Infleqtion at give et 10X boost i nøjagtigheden af ​​dine algoritmer. Du kan udnytte dette boost til at udføre dybere kredsløb med længere køretider. De hævder at have sat rekord for at simulere et vandmolekyle ved hjælp af dynamisk afkobling på IBM Quantum og har også demonstreret sådanne løft på andre platforme. 

På compilerniveau er deres mål at udkonkurrere manuel optimering. På trods af alle de tilgængelige værktøjer er manuel optimering stadig almindeligt under hackathons, og det ønsker de at ændre på.

Indtagende

Optimering af kvantekredsløb er udfordrende; Superstaq abstraherer meget af den ekspertise, som normalt ville være nødvendig, og gør kvantecomputere væsentligt mere brugervenlig. Superstaq er applikations-agnostisk og anvendes på tværs af flere brancher; finansiering og fremstilling blev nævnt specifikt. Det er også "open source-venligt", som underbygget af den nylige udgivelse af en QLDPC depot. Ved at adressere Infleqtions fordele i forhold til sine konkurrenter var dets svar ikke teknisk, men snarere centreret om deres harmoniske samarbejder med dets partnere.

Innovativ

Infleqtion hævder at have implementeret den første to-kvtrit SWAP-operation nogensinde på den Advanced Quantum Testbed (AQT) superledende kvantecomputer på Berkeley Lab. Mens en qubit er et to-niveau system, 0 eller 1, er en qutrit et tre-niveau system, 0, 1 eller 2.

talentfulde

Infleqtion implementerede en Quantum Characterization, Verification and Validation (QCVV) teknik i Superstaq kaldet Direct Fidelity Estimation (DFE). Ved at bruge Clifford-kredsløbssimulering giver QCVV/DFE eksponentielt mere effektiv kvantetilstandsverifikation, også kendt som "tomografi", ved at reducere antallet af nødvendige skud. Med andre ord, efterhånden som kvantecomputere skalerer op og bliver sværere at simulere klassisk, vil denne teknik hjælpe med at verificere, at enhederne beregner korrekt og effektivt.

Transformativ

Infleqtion udvider Superstaq til at implementere kvantefejlkorrektionskoder (QECC) og kompilere kredsløb til fejltolerant kvanteberegning. Selvom der ikke var nogen omtale af deres køreplan på dette tidspunkt af webinaret er denne funktionalitet en logisk – ordspil beregnet – en nødvendighed for at begynde at arbejde med deres "Sqorpius"-enhed inden for de næste par år. 

Robust

Der blev stillet et spørgsmål om, hvordan Infleqtion forhindrer samarbejder i at gavne deres partneres konkurrenter med sandsynlighed for, at de også samarbejder med deres partneres konkurrenter. De svarede, at de har firewalls på plads i virksomheden for at forhindre dette. De forklarede, at denne form for praksis er obligatorisk for at beskytte statsklassificerede oplysninger, og den udvides til at beskytte hver partners fortrolige oplysninger.

Picnokinetisk

Supercheq protokol nævnt i NVIDIA til DCM3 meddelelsen gør noget, der kaldes "kvantefingeraftryk". Forestil dig at skulle sammenligne to datasæt, der er så massive, at det er fuldstændig upraktisk at overføre dem. Ved at bruge Superstaqs Supercheq-protokol kan hvert datasæt komprimeres og kodes til et relativt lille antal qubits, hvilket gør deres transmission mulig.

Konklusion-Superstaq har det hele

Infleqtion annoncerede en $1.2M DOE SBIR Phase IIB-pris for at fortsætte med at udvikle Superstaq, så der er mere på vej. Vil Plastic Man fortsætte med at være dets inkarnation; vi må vente og se. 

Infleqtion vil have et webinar med titlen "Security, Defence, and Aerospace" den 10. april og "Enterprise" den 8. maj. Du kan tilmelde dig enten eller begge dele på https://www.infleqtion.com/events. Og for mere information om Superstaq, tjek https://superstaq.readthedocs.io.

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:
net, fotonik, quantum computing, forskning

tags:
Brian Siegelwax, Bøjning, Superstaq

• 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/looking-at-infleqtions-plastic-man-superstaq-software-by-brian-siegelwax/