نگاهی به نرم‌افزار «مرد پلاستیکی» سوپراستاک Infleqtion توسط برایان سیگلواکس – فناوری درون کوانتومی

نفوذ میزبان یک وبینار در 21 مارس 2024 با عنوان "بهینه سازی فوق العاده برای محاسبات کوانتومی با Superstaq" بود. هدف آنها ارائه "Superstaq در عمل" به قول خودشان بود. اگر وبینار را از دست دادید، نکته کلیدی این است که اگر Superstaq یک ابرقهرمان کتاب های مصور بود، آن مرد پلاستیکی لیگ عدالت بود. 

اگر نمی دانید مرد پلاستیکی کیست، نگران نباشید. تنها چیزی که باید بدانید این است که زیرعنوان های زیر همگی صفاتی هستند که او را توصیف می کنند.

کشسان

Superstaq پشته نرم افزار کوانتومی را از جمله سخت افزار، سیستم های کنترل، کامپایلرها، الگوریتم ها، کاهش خطای اندازه گیری و برنامه های کاربردی. هنگامی که Infleqtion از اصطلاح "بهینه سازی شدید" استفاده می کند، به بهینه سازی عمیق در سراسر این لایه ها اشاره دارد. 

اما این همه ماجرا نیست. چیزی که به عنوان یک ویژگی استاندارد نرم افزار محاسبات کوانتومی پیدا نمی کنید این است که Superstaq به راه حل های ارتباطی و رمزنگاری گسترش می یابد. آنها اخیراً دومی را در واقع با مشارکت اعلام کردند NVIDIA برای DCM3.

همه کاره

Superstaq را می توان با فریم ورک های محاسباتی کوانتومی Qiskit و Cirq استفاده کرد که مسلماً به ترتیب محبوب ترین و یکی از محبوب ترین فریم ورک ها هستند. در نتیجه، Superstaq با آی بی ام کوانتوم, ترمز AWSو Azure Quantum.

اما باز هم این همه ماجرا نیست. Infleqtion Superstaq را به‌عنوان فعال‌سازی «BYO Gates» یا «دروازه‌های خود را بیاورید» توصیف می‌کند. Superstaq می تواند مدارهای کوانتومی را برای هر مجموعه ای از گیت های پایه، که گیت هایی هستند که در واقع روی سخت افزار کامپیوتر کوانتومی اجرا می شوند، کامپایل کند. همچنین می‌تواند مدارهایی را به دروازه‌ها برای qudit ها کامپایل کند که از نظر مفهومی مانند کیوبیت هستند، با این تفاوت که آنها می‌توانند در حالت‌های بالاتر از فقط 0 و 1 باشند. 

قابل انعطاف

اگرچه Infleqtion در حال ساخت یک کامپیوتر کوانتومی اتمی خنثی به نام Sqorpius است، اما Superstaq روی کیوبیت‌های اسپین ابررسانا، یون به دام افتاده و سیلیکون نیز به اثبات رسیده است. آنها می گویند که باید با تمام پلتفرم های مبتنی بر گیت سازگار باشد و برای گسترش به موارد بیشتر هیجان زده هستند.

نمودار وفاداری سیستم Superstaq.

https://arxiv.org/abs/2309.05157

قدرتمند

تنها از طریق نرم افزار، Infleqtion ادعا می کند که دقت الگوریتم های شما را 10 برابر افزایش می دهد. شما می توانید از این تقویت برای اجرای مدارهای عمیق تر با زمان اجرا طولانی تر استفاده کنید. آنها ادعا می کنند که رکوردی را برای شبیه سازی یک مولکول آب با استفاده از جداسازی پویا در IBM Quantum به ثبت رسانده اند و همچنین چنین افزایش هایی را در پلتفرم های دیگر نشان داده اند. 

در سطح کامپایلر، هدف آنها پیشی گرفتن از بهینه سازی دستی است. با وجود تمام ابزارهای موجود، بهینه سازی دستی هنوز در طول هکاتون رایج است و آنها می خواهند آن را تغییر دهند.

دوست داشتنی

بهینه سازی مدارهای کوانتومی چالش برانگیز است. Superstaq بسیاری از تخصص‌هایی را که معمولاً مورد نیاز است، از بین می‌برد و محاسبات کوانتومی را به طور قابل‌توجهی کاربرپسندتر می‌کند. Superstaq کاربردی است و در صنایع مختلف کاربرد دارد. به طور خاص به امور مالی و تولید اشاره شد. همانطور که توسط انتشار اخیر الف اثبات شده است، همچنین "منبع باز دوستانه" است QLDPC مخزن در پرداختن به مزایای Infleqtion در مقابل رقبای خود، پاسخ آن فنی نبود، بلکه بیشتر بر همکاری هماهنگ آنها با شرکای خود متمرکز بود.

نوآورانه

Infleqtion ادعا می کند که اولین عملیات SWAP دو کوتریتی را بر روی رایانه کوانتومی ابررسانای بستر آزمایشی کوانتومی پیشرفته (AQT) در آزمایشگاه برکلی پیاده سازی کرده است. در حالی که کیوبیت یک سیستم دو سطحی 0 یا 1 است، کوتریت یک سیستم سه سطحی 0، 1 یا 2 است.

با استعداد

Infleqtion یک تکنیک Quantum Characterization، Verification و Validation (QCVV) را در Superstaq به نام Direct Fidelity Estimation (DFE) اجرا کرد. با استفاده از شبیه‌سازی مدار کلیفورد، QCVV/DFE با کاهش تعداد عکس‌های مورد نیاز، تأیید وضعیت کوانتومی کارآمدتر را به‌طور تصاعدی، با نام «توموگرافی» فراهم می‌کند. به عبارت دیگر، با افزایش مقیاس کامپیوترهای کوانتومی و سخت‌تر شدن شبیه‌سازی کلاسیک، این تکنیک به تأیید اینکه دستگاه‌ها به درستی کارآمد محاسبه می‌کنند کمک می‌کند.

تحول آفرین

Infleqtion، Superstaq را برای پیاده‌سازی کدهای تصحیح خطای کوانتومی (QECC) و کامپایل مدارهایی برای محاسبات کوانتومی مقاوم به خطا گسترش می‌دهد. اگرچه هیچ اشاره ای به آنها نشده بود نقشه راه در این مرحله از وبینار، این قابلیت یک امر منطقی - جناسی در نظر گرفته شده - یک ضرورت برای شروع کار با دستگاه "Sqorpius" آنها در چند سال آینده است. 

ارتجاعی

سوالی در مورد اینکه چگونه Infleqtion از سود بردن رقبای شرکای خود در همکاری با این احتمال که آنها با رقبای شرکای خود نیز کار می کنند جلوگیری می کند، پرسیده شد. آنها پاسخ دادند که برای جلوگیری از این امر، فایروال هایی در داخل شرکت ایجاد کرده اند. آنها توضیح دادند که این نوع عمل برای محافظت از اطلاعات طبقه بندی شده دولتی اجباری است و برای محافظت از اطلاعات محرمانه هر یک از شرکا گسترش یافته است.

پیکنوکینتیک

La سوپرچک پروتکل ذکر شده در NVIDIA برای DCM3 اعلام چیزی به نام «انگشت‌نگاری کوانتومی» را انجام می‌دهد. تصور کنید که نیاز به مقایسه دو مجموعه داده ای دارید که آنقدر عظیم هستند که انتقال آنها کاملاً غیرعملی است. با استفاده از پروتکل Superstaq Supercheq، هر مجموعه داده را می توان فشرده و روی تعداد نسبتا کمی کیوبیت کدگذاری کرد، بنابراین انتقال آنها امکان پذیر می شود.

نتیجه گیری - Superstaq همه چیز را دارد

Infleqtion یک جایزه 1.2 میلیون دلاری DOE SBIR Phase IIB برای ادامه توسعه Superstaq اعلام کرد، بنابراین چیزهای بیشتری در راه است. آیا انسان پلاستیکی به تجسم آن ادامه خواهد داد؟ باید صبر کنیم و ببینیم 

Infleqtion یک وبینار با عنوان "امنیت، دفاع و هوافضا" در 10 آوریل و "Enterprise" در 8 می خواهد داشت. می توانید برای هر یک یا هر دو در https://www.infleqtion.com/events. و برای اطلاعات بیشتر در مورد Superstaq، بررسی کنید https://superstaq.readthedocs.io.

برایان N. Siegelwax یک طراح مستقل الگوریتم کوانتومی و یک نویسنده مستقل برای درون فناوری کوانتومی. او به دلیل مشارکت هایش در زمینه محاسبات کوانتومی، به ویژه در طراحی الگوریتم های کوانتومی شناخته شده است. او چارچوب‌ها، پلتفرم‌ها و ابزارهای محاسباتی کوانتومی متعددی را ارزیابی کرده است و بینش و یافته‌های خود را از طریق نوشته‌هایش به اشتراک گذاشته است. Siegelwax همچنین یک نویسنده است و کتاب هایی مانند "Dungeons & Qubits" و "Choose Your Own Quantum Adventure" را نوشته است. او مرتباً در Medium در مورد موضوعات مختلف مربوط به محاسبات کوانتومی می نویسد. کار او شامل کاربردهای عملی محاسبات کوانتومی، بررسی محصولات محاسبات کوانتومی و بحث در مورد مفاهیم محاسبات کوانتومی است.

دسته بندی ها:
شبکه, فوتونیک, محاسبات کوانتومی, تحقیق

برچسب ها:
برایان سیگل واکس, نفوذ, سوپراستاک

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
• PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
• PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
• منبع: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/looking-at-infleqtions-plastic-man-superstaq-software-by-brian-siegelwax/