The Quantum Roadmap Battle of Logical Qubits από τον Brian Siegelwax – Inside Quantum Technology

Τους τελευταίους μήνες, αρκετές εταιρείες κβαντικών υπολογιστών δημοσίευσαν τον δικό τους οδικό χάρτη που περιλαμβάνει λογικά qubits. Οι τρέχοντες κβαντικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν φυσικά qubits, τα οποία είναι επιρρεπή σε σφάλματα και βραχύβια. Αλλά η κωδικοποίηση πολλαπλών φυσικών qubit ως ένα μόνο λογικό qubit οδηγεί σε ένα qubit με χαμηλότερο ποσοστό σφάλματος και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Τα λογικά qubits είναι γενικά αποδεκτά ότι είναι απαραίτητα για την επίτευξη κβαντικού υπολογισμού με ανοχή σε σφάλματα.

Οι διαγωνιζόμενοι που το παλεύουν αυτή τη στιγμή στο λογικό χώρο qubit – με τη χρονολογική σειρά των ανακοινώσεων τους – είναι Κβαντικό IBM, QuEra Computing, Alice & Bob και Infleqtion. Η Google και η Microsoft βρίσκονται επίσης στο ρινγκ με ανακοινώσεις χωρίς ημερομηνία.

Κβαντικό IBM

Στις 4 Δεκεμβρίου 2023, η IBM Quantum δεν έγινε πρωτοσέλιδο για έναν οδικό χάρτη για λογικά qubits. Αυτό μπορεί να οφείλεται, εν μέρει, σε άλλες ανακοινώσεις που έκαναν στις IBM Quantum Summit 2023. Αλλά μπορεί επίσης να οφείλεται, εν μέρει, στο γεγονός ότι δεν χρησιμοποιούν τον όρο "λογικά qubits". Επειδή ο όρος πρέπει να οριστεί, όπως υπεραπλοποιήθηκε παραπάνω, επικεντρώνονται απλώς στην παροχή του αριθμού των qubits που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε και του αριθμού των πυλών που μπορείτε να εκτελέσετε. Στις 15,000 πύλες ανά κύκλωμα, ο αριθμός των qubits που αναφέρονται μεταβαίνει από φυσικά qubits σε λογικά qubits.

QuEra Computing

Στη συνέχεια, στις 9 Ιανουαρίου 2024, η QuEra Computing ξεκίνησε την τρέχουσα τάση χρήσης του όρου "λογικά qubits" με η ανακοίνωση της 3ετίας τους roadmap. Έχουν προγραμματισμένα παραδοτέα για κάθε έτος του οδικού χάρτη. Θεωρούν αυτό ως μια μεταβατική περίοδο σε μια «εποχή λογικών qubits», στην οποία ο αριθμός των λογικών qubit είναι πέρα ​​από την ικανότητα των κλασικών υπολογιστών να προσομοιώνουν. Ο οδικός τους χάρτης είναι ο πρώτος έως 100 λογικά qubits.

Αλίκη & Μπομπ

Στη συνέχεια, στις 23 Ιανουαρίου 2024, η Alice & Bob πειράζει a οδικός χάρτης, αν και δεν έχει ακόμη δημοσιευθεί επίσημος οδικός χάρτης. Η έμφαση τους δίνεται στη μείωση του αριθμού των φυσικών qubit που θα απαιτούνται ανά λογικό qubit. Οι πιστότητες στόχου, οι λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο και το λογικό ποσοστό σφάλματος προέρχονται από αυτό το χαρτί.

Infleqtion

Πιο πρόσφατα, στις 8 Φεβρουαρίου 2024, Infleqtion ανακοίνωσε ένα 5ετές οδικός χάρτης με παραδοτέα προγραμματισμένα σε διαστήματα 2 ετών από φέτος. Ο οδικός τους χάρτης περιλαμβάνει πιστότητα πύλης στόχου και βάθη κυκλωμάτων.

Google

Σε μια σελίδα χωρίς ημερομηνία, Google έχει δημοσιεύσει a οδικός χάρτης που οδηγεί σε μόνο ένα λογικό qubit, ωστόσο προσδιορίζουν τρία ορόσημα πέρα ​​από αυτό. Ο οδικός χάρτης καταλήγει σε ένα εκατομμύριο φυσικά qubits και έναν κβαντικό υπολογιστή διορθωμένο με σφάλματα, αλλά χωρίς να προσδιορίζει τον αριθμό των λογικών qubits.

Microsoft

Η Microsoft επίσης έχει μια αχρονολόγητη οδικός χάρτης. Δείχνει έξι φάσεις ανάπτυξης με εστίαση στις λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο και το λογικό ποσοστό σφάλματος.

Συγκρίσεις κάθε οδικού χάρτη

Για να γίνουν οι συγκρίσεις πιο δύσκολες, δεν περιέχει κάθε οδικός χάρτης τις ίδιες πληροφορίες. Ο παρακάτω πίνακας ενοποιεί τις πληροφορίες που έχουν παρασχεθεί μέχρι τώρα και ταξινομεί τα παραδοτέα χρονολογικά. 

Πίνακας οδικού χάρτη που συγκρίνει τις πολλές διαφορετικές εταιρείες και τα λογικά τους συστήματα qubit.

Τιμητικές αναφορές

Αν και η Quantinuum δεν έχει δημοσιεύσει ούτε οδικό χάρτη ούτε έχει πειράξει έναν οδικό χάρτη, έχει χρησιμοποιήσει μικρούς αριθμούς λογικών qubits για την εκτέλεση αλγορίθμων, συγκεκριμένα τον υπολογισμό του μοριακό υδρογόνοη ενέργεια της θεμελιώδους κατάστασης και η λύση ενός μόνο bit Επιπλέον πρόβλημα, το τελευταίο σε συνεργασία με την QuTech και το Πανεπιστήμιο της Στουτγάρδης. Η Amazon Web Services επίσης δεν έχει δημοσιεύσει οδικό χάρτη, αλλά έχει ανακοίνωσε ότι αναπτύσσουν έναν κβαντικό υπολογιστή διορθωμένο με σφάλματα.

Συμπέρασμα: Κάθε οδικός χάρτης είναι διαφορετικός

Η μόνη μη αμφιλεγόμενη ανάλυση μπορεί να είναι ότι δεν υπάρχει συναίνεση ως προς το ποιες είναι οι πιο σημαντικές μετρήσεις. Όλα τα δεδομένα στον πίνακα προέρχονται απευθείας από τους αντίστοιχους παρόχους, επιτρέποντάς σας να δείτε τι έχει επιλέξει ο κάθε πάροχος να διαθέσει δημόσια. Ορισμένα από τα δεδομένα επιτρέπουν εικασίες σχετικά με ορισμένες από τις τιμές «na», αλλά αυτές οι τιμές, για οποιονδήποτε λόγο, δεν έχουν παρασχεθεί οριστικά. Επιπλέον, η παροχή κερδοσκοπίας μπορεί να είναι αντίθετη με τα μηνύματα ενός παρόχου, ο οποίος σκόπιμα θέλει να υποβαθμίσει μια συγκεκριμένη μέτρηση, θεωρώντας τη μη σημαντική και θέλοντας να τονίσει άλλες μετρήσεις.

Μια χρήση του πίνακα, εκτός από τη σύγκριση και την εικασία, είναι ως έλεγχος των ισχυρισμών χρησιμότητας και «κβαντικού πλεονεκτήματος». Εάν κάποιος ισχυριστεί σχετικά με το έτος 202N, αυτός ο ισχυρισμός πρέπει να υποστηρίζεται από το υλικό που ελπίζουμε να έχουμε διαθέσιμο το έτος 202N. Κανένας από αυτούς τους οδικούς χάρτες, για παράδειγμα, δεν περιλαμβάνει παραβίαση της κρυπτογράφησης στο Διαδίκτυο. Τούτου λεχθέντος, τρεις εταιρείες είναι γραπτώς, προβάλλοντας τουλάχιστον 100 qubits διορθωμένα με σφάλματα πριν από το τέλος αυτής της δεκαετίας. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτόν τον πίνακα με εκτίμηση πόρων για να προσδιορίσουμε τι μπορούμε ρεαλιστικά να ελπίζουμε να τρέξουμε μέσα στα επόμενα χρόνια καθώς ακολουθούμε κάθε οδικό χάρτη.

Brian N. Siegelwax είναι ανεξάρτητος σχεδιαστής Quantum Algorithm και ανεξάρτητος συγγραφέας για Μέσα στην Κβαντική Τεχνολογία. Είναι γνωστός για τη συνεισφορά του στον τομέα των κβαντικών υπολογιστών, ιδιαίτερα στον σχεδιασμό κβαντικών αλγορίθμων. Έχει αξιολογήσει πολλά πλαίσια κβαντικών υπολογιστών, πλατφόρμες και βοηθητικά προγράμματα και έχει μοιραστεί τις ιδέες και τα ευρήματά του μέσω των γραπτών του. Ο Siegelwax είναι επίσης συγγραφέας και έχει γράψει βιβλία όπως «Dungeons & Qubits» και «Choose Your Own Quantum Adventure». Γράφει τακτικά στο Medium για διάφορα θέματα που σχετίζονται με τον κβαντικό υπολογισμό. Το έργο του περιλαμβάνει πρακτικές εφαρμογές του κβαντικού υπολογισμού, ανασκοπήσεις προϊόντων κβαντικών υπολογιστών και συζητήσεις για τις έννοιες του κβαντικού υπολογισμού.

Κατηγορίες:
φωτονική, κβαντική υπολογιστική, έρευνα

Ετικέτες:
Αλίκη & Μπομπ, Google, Κβαντικό IBM, Infleqtion, Microsoft, Κβαντίνο, QuEra

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Ενδυναμώστε τον εαυτό σας. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoESG. Ανθρακας, Cleantech, Ενέργεια, Περιβάλλον, Ηλιακός, Διαχείριση των αποβλήτων. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoHealth. Ευφυΐα βιοτεχνολογίας και κλινικών δοκιμών. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/the-quantum-roadmap-battle-of-logical-qubits-by-brian-siegelwax/