Algorithmiq kvantutiliidi raja demonstreerimisel IBM Quantumiga – kõrgjõudlusega andmetöötluse uudiste analüüs | HPC sees

Helsingi ja Yorktown, Virginia 4. detsember 2023: Algorithmiq, bioteaduste kvantalgoritme välja töötav mastaap, teatas, et on IBMi riistvaraga läbi viinud ühe seni suurima mastaabiga vigade leevendamise katseid. Ettevõte ütles, et see positsioneerib Algorithmiqi ja IBM-i kvantutiliidini reaalsete kasutusjuhtude jaoks.

Katse viidi läbi Algorithmiqi vigade leevendamise algoritmidega IBM Nazca, 127 kubitise Eagle'i protsessoriga, kasutades 50 aktiivset kubitti x 98 CNOTS-i kihti ja seega kokku 2402 CNOTS-i väravat. See valdkonna jaoks oluline verstapost on kahe meeskonna koostöö tulemus, kes ühendasid jõud 2022. aastal eesmärgiga saavutada kvanteelis keemia.

Kvantarvutitel on töötamisel endiselt palju vigu, mis takistavad riistvaras sisuliste suuremahuliste arvutuste tegemist. Praegu on kvantarvutuse üks suurimaid väljakutseid sellisest täitmisel tekkivast mürast üle saada. Vigade leevendamise tehnikad on loodud selleks, et võimaldada vigade korral algoritme käivitada. Tavaliselt muutuvad need aga käitusajal väga ebaefektiivseks, kuna probleemi suurus ja kubiti arv suurenevad. Skaleeritav vigade leevendamine on Algorithmiqi ravimite avastamise platvormi Aurora keskmes ja just see kinnitati laval IBMi oodatuimal iga-aastasel Quantum Summitil – iga-aastasel üritusel, kus IBM tutvustab oma klientidele ja lähipartneritele uusimaid edusamme kvantruumis ja avalikustab järgmise aasta riistvaraarenduse tegevuskava.

Tulemused saadi kasutades Algoritmiqpatenteeritud Tensor Network Error Mitigation (TEM) tehnikaid, mida rakendati koostöös Ivano Tavernelli meeskonnaga IBM Zürichis läbi viidud eksperimendis ja kavandati koos John Gooldi töörühmaga Dublini Trinity College'is. Võimas tehnika leevendas müra täielikult isegi siis, kui vooluringi sügavus suurenes – režiim, kus parimad vealeevendusmeetodid tavaliselt ei tööta ja taastas kvantsignaali praktiliselt mitte millestki (0-le läheneval väärtusel).

Algorithmiqi meetodid suudavad signaali taastada režiimides, kus mõned varasemad vigade leevendamise meetodid olid hädas mõõtmiskulude märkimisväärse paranemisega, mis tähendab palju kiiremaid arvutusi tundide, mitte kümnete aastate jooksul.

Nende katsete mõju loob alused, mis on vajalikud kvantarvutuste rakendamiseks mastaabis, mis jääb tõrketaluvuse ajastu poole oluliseks.

Algorithmiqi kaasasutaja ja tegevjuht professor Sabrina Maniscalco ütles: „On suur au esitleda IBMi meeskonnaga seda edukat verstaposti IBMi tippkohtumisel. Tänane päev näitab täiendavat kinnitust, et Algorithmiqi põhilised vigade leevendamise tehnikad on võimsad ja võimaldavad teha suuremahulisi katseid konkreetsetel kasutusjuhtudel, mis viivad meid päris kommertsrakenduste kvantutiliidi ajastusse. Olen professorina pühendanud üle 20 aasta oma elust mürarikaste kvantsüsteemide uurimisele ja ma poleks kunagi arvanud, et seda tüüpi katsed on nii kiiresti võimalikud. Ütlematagi selge, et olen ülimalt põnevil eesmärkide üle, mille oleme endale 2024. aastaks seadnud. Tänased tulemused on alles algus!”

Pärast vigade leevendamise tehnika väljakuulutamist oli Algorithmiqi tegevjuht ja kaasasutaja Sabrina Maniscalco tagasi laval, et tutvustada meeskonna viimaste avaldatud tulemuste põhjal täiendavaid olulisi saavutusi, seekord koos AstraZeneca, IBMi ja Hartree keskusega uudsel lähenemisviisil. sobib selliste prootoniülekande reaktsioonide uurimiseks, mis käsitlevad nii elektrone kui ka tuumasid sama kvantmehaanikaga. Viimase kombineerimine Algorithmiqi riistvaraliselt kohandatud fermion-kubiti kaardistamise ja kompileerimisalgoritmidega vähendas olemasolevate meetoditega võrreldes drastiliselt kvantriistvara nõudeid (oleme täheldanud kuni 54% mürarohkete toimingute arvu vähenemist) ja pani aluse esimesele riistvarale. katsed.

Guillermo García-Pérez, CSO ja Algorithmiqi kaasasutaja: „Nende tulemuste olulisus näitab meie peamise võimaldaja, informatiivselt täielike mõõtmiste võimsust, mis koos oma klassi parima riistvaraga on hüppelauaks mis tahes skaleeritavale kvantsimulatsioonile ja mis tahes sisuka rakenduse aluseks.

Algorithmiqi juhtpositsiooni kinnitamiseks kvantkeemia tarkvararuumis teatas IBM oma viimases ajaveebis, et idufirmast saavad ettevõtte uued omanikud. Qiskomplekt Looduskood, IBMi kõrgelt kureeritud keemiakogukond. See uudis on osa Qiskiti ökosüsteemi muudatustest, mis tervitavad väliseid partnereid hoidlaid hooldama ja kogukondadele suuremat rolli andma algoritmide ja rakenduste arendamisel.

Algorithmiqi tehnikadirektor ja kaasasutaja Matteo Rossi kommenteeris: „Meil on hea meel, et saame olla Qiskit Nature'i usaldusväärsed uued koodiomanikud. Meie meeskonna teadmised tipptasemel kvantkeemia ja kvantarvutite meetodite vallas ning kogukonnaga tihedas koostöös püüame välja töötada tarkvara, mis annab teadlastele ja ettevõtetele võimaluse tegeleda loodusteadustes eesseisvate sügavate kvantsimulatsiooni väljakutsetega. .”

Algorithmiqi uudne mõõtmisviis koos tipptasemel keemiameetoditega on võimaldanud meeskonnal saada Wellcome Leapist kuni 4.25 miljonit dollarit, et kavandada koos oma partneritega uusi footonravimite koostoimeid vähi ennetamisel ja ravis. IBM ja Clevelandi kliinik.

Lisateavet IBMi tippkohtumisel esitletud viimaste katsete kohta on avaldatud Algorithmiqi ajaveebis siin ja TEM paber arxiv siin.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://insidehpc.com/2023/12/algorithmiq-in-quantum-utility-path-demonstration-with-ibm-quantum/