A Quantinuum elnöke és ügyvezető igazgatója, Tony Uttley a közelmúltban három jelentős eredményt jelentett be. A Quantum News Briefs összefoglalja a szeptember 27-i sajtóközleményt, amelyben leírja ezeket az eredményeket. Ide kattintva elolvashatja a teljes, információban gazdag közleményt illusztrációkkal a Quantinuum oldalán.
A három mérföldkő, amelyek a kvantumszámítási ökorendszer végrehajtható gyorsítását jelentik, a következők: (i) új tetszőleges szögkapu képességek a H-sorozatú hardveren, (ii) egy másik QV rekord a System Model H1 hardverhez, és (iii) több mint 500,000 XNUMX letöltés a Quantinuum nyílt forráskódú TKET-ből, egy világelső kvantumszoftver-fejlesztő készletből (SDK)
„A Quantinuum felgyorsítja a kvantumszámítás világra gyakorolt hatását” – mondta Uttley. „Hardverünk és szoftverünk terén egyaránt jelentős előrehaladást érünk el, amellett, hogy a TKET SDK-nkat használó fejlesztők közösségét építjük fel” – magyarázza Uttley.
Ez a legutóbbi, 8192-es kvantumtérfogat-mérés különösen figyelemre méltó, és idén már másodszor jelent meg a Quantinuum új QV-rekordja a csapdába esett ion kvantumszámítási platformján, a System Model H1-en, amelyet a Honeywell üzemeltet.
A legutóbbi rekord elérésének kulcsa az új képesség, amely tetszőleges szögű, kétkbites kapuk közvetlen megvalósítását teszi lehetővé. Sok kvantumáramkör esetében a két qubites kapu létrehozásának ez az új módja hatékonyabb áramkör-építést tesz lehetővé, és nagyobb pontosságú eredményekhez vezet. Ez az új kapukialakítás a Quantinuum harmadik módszere a H1 generáció hatékonyságának javítására – mondta Dr. Jenni Strabley, a Quantinuum ajánlatkezelési igazgatója.
Hatékony új képesség: További információ tetszőleges szögű kapukról
Jelenleg a kutatók egyetlen qubites kaput – egyetlen qubiten történő elforgatást – vagy egy teljesen összefonódó két qubites kaput tudnak csinálni. Bármilyen kvantumműveletet fel lehet építeni ezekből az építőelemekből. Tetszőleges szögkapukkal ahelyett, hogy csak egy két qubites kapujuk lenne, amely teljesen összefonódik, a tudósok használhatnak egy két qubites kaput, amely részben összegabalyodik.
Ez egy erőteljes új képesség, különösen zajos, közepes léptékű kvantumalgoritmusokhoz. A Quantinuum csapatának másik demonstrációja az volt, hogy tetszőleges szögű, két qubites kapukat használtak a nem egyensúlyi fázisátalakulások tanulmányozására, amelyek technikai részletei itt érhetők el az arXiv-en.
Új mérföldkő a kvantumtérfogatban
Ez egy új mérföldkövet jelent a kvantumtérfogatban, amely tetszőleges áramkörök futtatását igényli. A kvantumtérfogat áramkör minden szakaszán a qubiteket véletlenszerűen párosítják, és egy összetett két qubites műveletet hajtanak végre. Ez az SU(4) kapu hatékonyabban megszerkeszthető a tetszőleges szögű két qubites kapu használatával, csökkentve a hibát az algoritmus minden lépésében.
Kvantumökoszisztéma építése a fejlesztők között
A Quantinuum egy másik mérföldkövet is elért: több mint 500,000 XNUMX TKET letöltés.
A TKET egy fejlett szoftverfejlesztő készlet programok írásához és futtatásához kapu alapú kvantumszámítógépeken. A TKET lehetővé teszi a fejlesztők számára, hogy optimalizálják kvantum-algoritmusaikat, csökkentve a szükséges számítási erőforrásokat, ami fontos a NISQ-korszakban. Ilyas Khan, a Quantinuum vezérigazgatója így nyilatkozott: „Bár nem áll rendelkezésünkre a TKET felhasználóinak pontos száma, egyértelmű, hogy egyre több millió ember felé nőttünk szerte a világon, akik kihasználták azt a kritikus eszközt, amely több platformon keresztül integrálódik, és platformok jobban teljesítenek. Továbbra is örömmel tölt el bennünket, hogy a TKET segíti a demokratizálódást, valamint a kvantumszámítástechnika innovációjának felgyorsítását.”
További adatok a Quantum Volume 8192-hez
A H1-1 rendszermodell sikeresen teljesítette a kvantummennyiség 8192-es referenciaértékét, és az esetek 69.33%-ában súlyos eredményeket produkált, a 95%-os konfidenciaintervallum alsó határa pedig 68.38%, ami meghaladja a 2/3-os küszöböt.
*****
A PsiQuantum célja, hogy millió kubites fotonikus kvantumszámítógépével minden szuperszámítógépet felülmúljon
A vállalat indulásakor a PsiQuantum csapata egy millió kubites, hibatűrő fotonikus kvantumszámítógép megépítését tűzte ki célul. Azt is hitték, hogy egy ilyen gép létrehozásának egyetlen módja a félvezetőöntödében történő gyártás. Paul Smith-Goodson a cég technológiájáról és a közelmúlt hosszú távú terveiről beszél Forbes cikk az alábbiakban összefoglalva:
A fényt különféle műveletekhez használják szupravezetőkben és atomi kvantumszámítógépekben. A PsiQuantum fényt is használ, és a végtelenül kicsi fényfotonokat qubitekké alakítja. A kétféle fotonikus qubit – a kinyomott fény és az egyes fotonok – közül a PsiQuantum választott technológiája az egyfotonos qubit.
Dr. Shadbolt elmagyarázta, hogy egyetlen foton észlelése egy fénysugárból analóg egy meghatározott vízcsepp összegyűjtése az Amazonas folyó térfogatából annak legszélesebb pontján. "Ez a folyamat egy negyed méretű chipen megy végbe" - mondta Dr. Shadbolt. „Rendkívüli tervezés és fizika zajlik a PsiQuantum chipek belsejében. Folyamatosan javítjuk a chip hűségét és az egyetlen fotonforrás teljesítményét.”
Amikor egy évvel ezelőtt a PsiQuantum bejelentette a D sorozatú finanszírozást, a vállalat felfedte, hogy korábban nem titkolt partnerséget kötött a GlobalFoundries-szel. A nyilvánosság figyelmen kívül hagyásával a partnerség képes volt a maga nemében első gyártási folyamatot felépíteni fotonikus kvantumchipekhez. Ez a gyártási eljárás 300 milliméteres lapkákat állít elő, amelyek több ezer egyetlen fotonforrást és ennek megfelelő számú egyfoton detektort tartalmaznak.
A PsiQuantum több okból is fotonok felhasználását választotta kvantumszámítógépének elkészítéséhez:
**A fotonok nem éreznek hőt, és a legtöbb fotonikus alkatrész szobahőmérsékleten működik.
**A PsiQuantum szupravezető kvantumfotondetektorai hűtést igényelnek, de a szupravezető qubiteknél körülbelül 100-szor magasabb hőmérsékleten működnek
**A fotonokat nem befolyásolja az elektromágneses interferencia
*****
A Chalmers University of Technology kvantumtechnológiával foglalkozó kutatóinak sikerült kidolgozniuk egy technikát a fény kvantumállapotainak szabályozására egy háromdimenziós üregben. A korábban ismert állapotok létrehozása mellett a kutatók elsőként mutatták be a régóta keresett köbös fázisállapotot. Az áttörés fontos lépés a kvantumszámítógépek hatékony hibajavítása felé.
A gyakorlatban használható kvantumszámítógép megvalósításának fő akadálya, hogy az információ kódolására használt kvantumrendszerek ki vannak téve a zajnak és az interferenciának, ami hibákat okoz. E hibák kijavítása kulcsfontosságú kihívás a kvantumszámítógépek fejlesztésében. Ígéretes megközelítés a qubitek rezonátorokkal való helyettesítése.
A rezonátor állapotainak szabályozása azonban olyan kihívás, amellyel a kvantumkutatók világszerte küzdenek. A Chalmers eredményei pedig módot adnak erre. A Chalmers-ben kifejlesztett technika lehetővé teszi a kutatók számára, hogy gyakorlatilag az összes korábban kimutatott kvantumállapotot létrehozzák, mint például a Schrödinger-macska vagy a Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) állapotok, valamint a köbös fázisállapotot, amelyet korábban csak elméletben írtak le.
„A köbös fázisállapot olyan dolog, amit sok kvantumkutató húsz éve próbál a gyakorlatban létrehozni. Az a tény, hogy most sikerült először megtennünk ezt, azt mutatja, hogy milyen jól működik a technikánk, de a legfontosabb előrelépés az, hogy nagyon sok különböző bonyolultságú állapot létezik, és találtunk egy technikát, amellyel bármilyen – mondja Marina Kudra, a Mikrotechnológiai és Nanotudományi Tanszék doktorandusza és a tanulmány vezető szerzője.
*****
A DOE 400,000 XNUMX dollárt adományoz a Stony Brook Egyetem professzorának kvantumszámítási kutatásának
A New York-i Stony Brook Egyetem új kétéves együttműködést jelentett be az Energiaügyi Tanszék és a Stony Brook Egyetem között. NextGov's Alexandra Kelley A NextGov képviselője megvitatta a díjat vezető politikát. A Quantum News Briefs összefoglalja az alábbiakban. díj és cikke i
A kétéves, 400,000 1 dolláros DOE-támogatást az iskola számítástechnikai adjunktusa, Supartha Podder kapta szeptember XNUMX-től. A Podder kutatása kifejezetten a kvantumtanúkra, illetve azokra az adatokra összpontosít, amelyek segítséget nyújtanak és igazolják a választ egy adott számításra.
"Munkám azt vizsgálja, hogy a kvantumszámítás jobb-e, mint a hagyományos számítástechnikai típusok" - magyarázta Podder egy sajtóközleményben. „Ezt úgy fogjuk megtenni, hogy nemcsak a kvantumot hasonlítjuk össze a klasszikus erőforrásokkal, mint például a számításokhoz szükséges idő és tér, hanem a tágabb és elvontabb erőforrások, például a számítási tanácsok és a tanúk tekintetében is.”
A kvantumtanúk jobb megfigyelése és megértése érdekében Podder új kvantum-algoritmusok tervezésén dolgozik, és folytatja a tanúk mechanikai tulajdonságainak vizsgálatát.
Ez a támogatás támogatja a Biden-adminisztráció nagyobb tervét a kvantumszámítástechnikai kutatás előmozdítására az Egyesült Államokban. És mivel más országok is fektettek be a kvantumkutatásba, a szövetségi ügynökségek a közelmúltban az erős posztkvantum kriptográfia és a kapcsolódó szabványok fejlesztésére összpontosítottak a nyilvános és magánhálózatokra az érzékeny hálózatok védelmére. a kvantumszámítógépek potenciális titkosítási-feltörő képességéből származó adatok
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. 1990 óta foglalkozik határtechnológiákkal kapcsolatos kutatásokkal és jelentésekkel. Ph.D. az Arizonai Egyetemről.
