By Σάντρα Χέλσελ δημοσιεύτηκε 05 Αυγούστου 2022
Quantum News Briefs ανοίγει σήμερα με την είδηση ότι η AQT στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley με τη Super.tech έχει βελτιστοποιήσει την επίδειξη κβαντικών υπολογιστών δικτύων SWAP, ακολουθούμενη από την ανακοίνωση της Quantinuum ότι έχει κλείσει σε ανώτατο όριο στη διόρθωση σφαλμάτων Quantum. Η διεθνής συνεργασία με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο Κέντρο για Κβαντικά Δίκτυα μαζί με ερευνητικούς εταίρους στη Δημοκρατία της Ιρλανδίας και τη Βόρεια Ιρλανδία για την ενίσχυση της ανάπτυξης του κβαντικού διαδικτύου του μέλλοντος. ΚΙ ΑΛΛΑ.
Advanced Quantum Testbed (AQT) στο Lawrence Berkeley National Laboratory με Super.tech Βελτιστοποιημένη επίδειξη κβαντικής υπολογιστικής δικτύων SWAP
Μια ερευνητική συνεργασία στο Advanced Quantum Testbed (AQT) στο Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) και η Super.tech με έδρα το Σικάγο (που αποκτήθηκε από την ColdQuanta τον Μάιο του 2022) έδειξε πώς να βελτιστοποιηθεί η εκτέλεση του πρωτοκόλλου δικτύου ZZ SWAP, σημαντικό για κβαντικός υπολογισμός. Η ομάδα εισήγαγε επίσης μια νέα τεχνική για τον μετριασμό κβαντικών σφαλμάτων που θα βελτιώσει την εφαρμογή του πρωτοκόλλου δικτύου σε κβαντικούς επεξεργαστές. Τα πειραματικά δεδομένα δημοσιεύτηκαν αυτόν τον Ιούλιο στο Physical Review Research, προσθέτοντας περισσότερα μονοπάτια βραχυπρόθεσμα για την εφαρμογή κβαντικών αλγορίθμων χρησιμοποιώντας κβαντικό υπολογισμό που βασίζεται σε πύλη.
Η ερευνητική συνεργασία χρησιμοποίησε το λογισμικό SuperstaQ της Super.tech που επιτρέπει στους επιστήμονες να προσαρμόζουν τις εφαρμογές τους και να αυτοματοποιούν τις μεταγλωττίσεις κυκλωμάτων για το υπεραγώγιμο υλικό του AQT, ιδιαίτερα για μια εγγενή πύλη ελεγχόμενης S υψηλής πιστότητας, η οποία δεν είναι διαθέσιμη στα περισσότερα συστήματα υλικού. Αυτή η έξυπνη προσέγγιση μεταγλώττισης με τέσσερα qubit transmon επιτρέπει στα δίκτυα SWAP να αποσυντίθενται πιο αποτελεσματικά από τις τυπικές μεθόδους αποσύνθεσης.
Η AQT λειτουργεί μια ανοικτή πειραματική βάση δοκιμών τελευταίας τεχνολογίας που βασίζεται σε υπεραγώγιμα κυκλώματα και χρηματοδοτείται από το πρόγραμμα Προηγμένης Επιστημονικής Υπολογιστικής Έρευνας (ASCR) του Υπουργείου Ενέργειας των Ηνωμένων Πολιτειών. Οι τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν αλλού μπορούν να αναπτυχθούν και να δοκιμαστούν επιτόπου στο AQT, παρέχοντας βαθιά πρόσβαση στην πλήρη στοίβα κβαντικών υπολογιστών χωρίς επιπλέον κόστος.
Από τα εγκαίνια του προγράμματος χρηστών της το 2020, η AQT παρείχε στην Super.tech, έναν από τους πολλούς χρήστες του κλάδου, πρόσβαση χαμηλού επιπέδου στο υλικό για να δοκιμάσει τις ιδέες τους. Λίγες κβαντικές πλατφόρμες που βασίζονται σε σύννεφο προσφέρουν αυτό το είδος πλήρους πρόσβασης σε ολόκληρη τη στοίβα κβαντικών υπολογιστών και ανατροφοδότηση σε πραγματικό χρόνο από τους ειδικούς του υλικού χωρίς κόστος. Η Super.tech συνεργάστηκε με την πειραματική ομάδα ειδικών της AQT για να μάθει τρόπους βελτίωσης της απόδοσης σε αυτόν τον τύπο υλικού.
*****
Το Quantinuum κλείνει στο σημείο ανόδου στη διόρθωση κβαντικών σφαλμάτων
Κβαντίνο Οι ερευνητές έχουν επιτύχει ένα σημαντικό ορόσημο εμπλέκοντας λογικά qubits σε ένα κύκλωμα ανεκτικό σε σφάλματα χρησιμοποιώντας διόρθωση κβαντικών σφαλμάτων σε πραγματικό χρόνο. Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο α νέα επιστημονική εργασία που κυκλοφόρησε στις 3 Αυγούστουrd, είναι η πρώτη πειραματική μελέτη σύγκρισης διαφορετικών κβαντικών κωδίκων διόρθωσης σφαλμάτων σε παρόμοια περιβάλλοντα και παρουσιάζει μια συλλογή από πολλά διαφορετικά πειράματα. Αυτά τα πειράματα περιλαμβάνουν:
-
- Η πρώτη επίδειξη εμπλοκής πυλών μεταξύ δύο λογικών qubit έγινε με τρόπο πλήρως ανεκτικό σε σφάλματα χρησιμοποιώντας διόρθωση σφαλμάτων σε πραγματικό χρόνο
- Η πρώτη επίδειξη ενός κυκλώματος λογικής εμπλοκής που έχει υψηλότερη πιστότητα από το αντίστοιχο φυσικό κύκλωμα.
Αυτό το επίτευγμα ορόσημο είναι σημαντικό γιατί σηματοδοτεί την πρώτη φορά που τα λογικά qubits έχουν αποδειχθεί ότι ξεπερνούν τα φυσικά qubit - ένα κρίσιμο βήμα προς τους κβαντικούς υπολογιστές με ανεκτικότητα σε σφάλματα. Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε την πλήρη ανακοίνωση.
*****
Η UArizona ηγείται της διεθνούς συνεργασίας για την ενίσχυση της ανάπτυξης του Διαδικτύου του Μέλλοντος
Το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα Κέντρο για Κβαντικά Δίκτυα ηγείται μιας νέας διεθνούς συνεργασίας έρευνας και ανάπτυξης που θα διερευνήσει τεχνολογίες που θα αποτελέσουν τα θεμέλια ενός κβαντικού διαδικτύου. Το IQT συνοψίζει, διαβάστε την πλήρη ανακοίνωση στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα.
Η συνεργασία, με ερευνητικά κέντρα στη Δημοκρατία της Ιρλανδίας και τη Βόρεια Ιρλανδία, κατέστη δυνατή με μια συνδυασμένη επένδυση 3 εκατομμυρίων δολαρίων από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, το Επιστημονικό Ίδρυμα Ιρλανδίας και το Υπουργείο Οικονομίας της Βόρειας Ιρλανδίας.
Η συνεργασία συγκεντρώνει τέσσερα μεγάλα ερευνητικά κέντρα: το Κέντρο Κβαντικών Δικτύων. Επιστημονικό Ίδρυμα Ιρλανδίας Κέντρο Ερευνών για Μελλοντικά Δίκτυα και Επικοινωνίες? Η Ιρλανδικό Κέντρο Φωτονικής Ενσωμάτωσης, ένα κέντρο αριστείας για την έρευνα και την εκπαίδευση στη φωτονική. και Κβαντική Τεχνολογία στο Queen's University στη Βόρεια Ιρλανδία. Το έργο παρέχει χρηματοδότηση για τουλάχιστον 10 ερευνητικές θέσεις.
Με το όνομα CoQREATE, που σημαίνει Convergent Quantum Research Alliance in Telecommunications, η διατλαντική συνεργασία θα επικεντρωθεί στην ανάπτυξη τεχνολογίας που θα παρέχει συνδεσιμότητα μεταξύ κβαντικών υπολογιστών σε μικρές και μεγάλες αποστάσεις.
*****
6 εκατομμύρια λίρες για να τονωθεί το κβαντικό άλμα του Ηνωμένου Βασιλείου
Δεκαεπτά νέα έργα έχουν χρηματοδοτηθεί από Έρευνα και Καινοτομία στο Ηνωμένο Βασίλειο (UKRI) για την υποστήριξη των υφιστάμενων Κβαντικές Τεχνολογίες για τη Θεμελιώδη Φυσική (QTFP) πρόγραμμα. Το πρόγραμμα λαμβάνει κοινή χρηματοδότηση από το Συμβούλιο Επιστημονικών και Τεχνολογικών Εγκαταστάσεων (STFC) και το Συμβούλιο Έρευνας Μηχανικών και Φυσικών Επιστημών (EPSRC). Το Quantum News Briefs συνοψίζει. δείτε πλήρεις λεπτομέρειες στον ιστότοπο του UofBirmingham.
Οι επιχορηγήσεις ενθαρρύνουν την ανακάλυψη υψηλού κινδύνου και στοχεύουν να δείξουν πώς η κβαντική τεχνολογία μπορεί να λύσει μακροχρόνια ερωτήματα στη θεμελιώδη φυσική, από την εξερεύνηση της βαρύτητας της αντιύλης μέχρι την ανίχνευση της σκοτεινής ύλης.
Το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ πρόκειται να λάβει μερίδιο 6 εκατομμυρίων λιρών σε χρηματοδότηση για την αντιμετώπιση θεμελιωδών ερευνητικών ερωτημάτων με την κβαντική τεχνολογία. Το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ θα ξοδέψει τα χρήματά του για την ανάπτυξη ενός ατομικού ρολογιού που θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση της σκοτεινής ύλης.
Ο καθηγητής Grahame Blair, Εκτελεστικός Διευθυντής Προγραμμάτων του STFC, δήλωσε: «Αυτή η νέα ομάδα έργων θα πρέπει να συμβάλει πολύτιμη στην κατανόησή μας για το σύμπαν χρησιμοποιώντας κβαντική τεχνολογία αιχμής όπως οι κβαντικοί υπολογιστές, η απεικόνιση, η αίσθηση και οι προσομοιώσεις.
«Οι νέες επιχορηγήσεις συνεχίζουν να υποστηρίζουν την ερευνητική κοινότητα του Ηνωμένου Βασιλείου στη διερεύνηση της ποικιλομορφίας των εφαρμογών κβαντικής τεχνολογίας για τη θεμελιώδη επιστήμη – από μελέτες μάζας νετρίνων έως έρευνες για παραβιάσεις θεμελιωδών συμμετριών της φύσης».
*****
Τα νευρωνικά δίκτυα και τα ηλεκτρόνια «φάντασμα» ανακατασκευάζουν με ακρίβεια τη συμπεριφορά των κβαντικών συστημάτων
Κβαντικοί φυσικοί στο Ινστιτούτο Flatiron'S Κέντρο Υπολογιστικής Κβαντικής Φυσικής (CCQ) στη Νέα Υόρκη και η École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) στην Ελβετία δημιούργησαν έναν τρόπο προσομοίωσης της εμπλοκής προσθέτοντας στους υπολογισμούς τους επιπλέον ηλεκτρόνια «φαντάσματα» που αλληλεπιδρούν με τα πραγματικά ηλεκτρόνια του συστήματος.
Η συμπεριφορά των προστιθέμενων ηλεκτρονίων ελέγχεται από μια τεχνική τεχνητής νοημοσύνης που ονομάζεται νευρωνικό δίκτυο. Το δίκτυο κάνει τροποποιήσεις μέχρι να βρει μια ακριβή λύση που μπορεί να προβληθεί πίσω στον πραγματικό κόσμο, δημιουργώντας εκ νέου τα αποτελέσματα της εμπλοκής χωρίς τα συνοδευτικά υπολογιστικά εμπόδια.
«Μπορείτε να αντιμετωπίζετε τα ηλεκτρόνια σαν να μην μιλούν μεταξύ τους, σαν να μην αλληλεπιδρούν», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Javier Robledo Moreno, μεταπτυχιακός φοιτητής στο CCQ και στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης. "Τα επιπλέον σωματίδια που προσθέτουμε μεσολαβούν στις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πραγματικών σωματιδίων που ζουν στο πραγματικό φυσικό σύστημα που προσπαθούμε να περιγράψουμε."
Στη νέα εργασία, οι φυσικοί αποδεικνύουν ότι η προσέγγισή τους ταιριάζει ή ξεπερνά τις ανταγωνιστικές μεθόδους σε απλά κβαντικά συστήματα. Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε την πλήρη ανακοίνωση.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. ασχολείται με την έρευνα και την αναφορά σε τεχνολογίες αιχμής από το 1990. Έχει το διδακτορικό της. από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα.
