Brian Siegelwax: A logikai qubitek kvantum-ütemterv-csatája – Inside Quantum Technology

Az elmúlt néhány hónapban több kvantumszámítástechnikai vállalat tette közzé saját ütemtervét, amely logikai qubiteket tartalmaz. A jelenlegi kvantumszámítógépek fizikai qubiteket használnak, amelyek hibákra hajlamosak és rövid életűek. De több fizikai qubit egyetlen logikai qubitként történő kódolása alacsonyabb hibaarányú és hosszabb élettartamú qubitet eredményez. A logikai qubitek általában szükségesek a hibatűrő kvantumszámítás eléréséhez.

A jelenleg a logikai qubit térben küzdő versenyzők – bejelentéseik időrendi sorrendjében – a következők: IBM Quantum, Quera Computing, Alice & Bob és Inflexió. A Google és a Microsoft is ringbe száll a dátum nélküli bejelentésekkel.

IBM Quantum

4. december 2023-én az IBM Quantum nem szerepelt a címlapokon a logikai qubitek ütemtervéről. Ez részben annak tudható be, hogy más bejelentéseket tettek IBM Quantum Summit 2023. De ez részben annak is köszönhető, hogy nem használják a „logikai qubit” kifejezést. Mivel a kifejezést definiálni kell, amint azt fent túlságosan leegyszerűsítettük, egyszerűen csak a használható qubitek és a végrehajtható kapuk számának megadására összpontosítanak. Áramkörönként 15,000 XNUMX kapunál a hivatkozott qubitek száma áttér a fizikai qubitekről a logikai qubitekre.

Quera Computing

Aztán 9. január 2024-én a QuEra Computing elindította azt a jelenlegi trendet, hogy a „logikai qubit” kifejezést használja. a bejelentés 3 évükből roadmap. Az ütemterv minden évére be vannak ütemezve teljesítések. Úgy tekintenek erre, mint egy átmeneti időszakra a „logikai qubitek korszakába”, amelyben a logikai qubitek száma meghaladja a klasszikus számítógépek szimulációs képességét. Útitervük a legkorábbi 100 logikai kvitig.

Alice és Bob

Aztán 23. január 2024-án Alice és Bob ugratta a ütemterv, bár hivatalos útiterv még nem jelent meg. A hangsúly azon van, hogy csökkentsék a logikai qubitenként szükséges fizikai qubitek számát. A célhűség, a másodpercenkénti műveletek és a logikai hibaarány innen származnak ez a dokumentum.

Inflexió

Legutóbb, 8. február 2024-án az Infleqtion bejelentés egy 5 éves ütemterv az idei évtől kezdődően 2 éves időközönként ütemezett leszállításokkal. Útitervükben szerepel a célkapu pontossága és az áramkör mélysége.

Google

Egy dátum nélküli oldalon a Google közzétette a ütemterv csak egy logikai qubithez vezet, de ezen kívül három mérföldkövet azonosítanak. Az ütemterv egymillió fizikai qubitben és egy hibajavított kvantumszámítógépben csúcsosodik ki, de a logikai qubitek számának megadása nélkül.

microsoft

A Microsoft is dátum nélküli ütemterv. A fejlesztés hat fázisát mutatja, a másodpercenkénti műveletekre és a logikai hibaarányra összpontosítva.

Az egyes ütemtervek összehasonlítása

Annak érdekében, hogy az összehasonlítások nagyobb kihívást jelentsenek, nem minden ütemterv tartalmazza ugyanazt az információt. Az alábbi táblázat összevonja az eddig közölt információkat, és időrendi sorrendben rendezi a szállítmányokat. 

Útiterv táblázat, amely összehasonlítja a sok különböző vállalatot és logikai qubit rendszereiket.

Említésre méltóak

Bár a Quantinuum nem tett közzé ütemtervet, és nem ugratott egy ütemtervet, kis számú logikai qubitet használtak az algoritmusok végrehajtásához, különösen a számításokhoz. molekuláris hidrogén's alapállapot energiája és az egybites megoldása mellett ez utóbbi a QuTech-el és a Stuttgarti Egyetemmel együttműködve. Az Amazon Web Services szintén nem tett közzé ütemtervet, de igen bejelentés hogy hibajavított kvantumszámítógépet fejlesztenek.

Következtetés: Minden ütemterv más

Az egyetlen nem ellentmondásos elemzés az lehet, hogy nincs konszenzus abban, hogy melyek a legfontosabb mutatók. A táblázatban szereplő adatok közvetlenül a megfelelő szolgáltatóktól származnak, így megtekintheti, hogy az egyes szolgáltatók mit választottak nyilvánosan elérhetővé. Az adatok egy része spekulációt tesz lehetővé néhány „na” értékkel kapcsolatban, de ezeket az értékeket – bármilyen okból is – nem adták meg véglegesen. Ezen túlmenően a spekuláció biztosítása ellentétes lehet a szolgáltató üzeneteivel, akik szándékosan le akarnak jelenteni egy bizonyos mérőszámot, lényegtelennek ítélve azt, és más mutatókat akarnak hangsúlyozni.

A táblázat egyik felhasználási módja az összehasonlítás és a spekuláció mellett a hasznosság és a „kvantumelőny” állításainak ellenőrzése. Ha valaki a 202N évre vonatkozóan állít állítást, akkor azt a hardverrel kell alátámasztani, amely reményeink szerint a 202N évben elérhető lesz. Ezen ütemtervek egyike sem tartalmazza például az internetes titkosítás feltörését. Ennek ellenére három vállalat írt, és legalább 100 hibajavított qubitet tervez az évtized vége előtt. Ezt a táblázatot felhasználhatjuk az erőforrás-becsléssel együtt annak meghatározására, hogy az egyes ütemtervek betartása mellett mit remélhetünk reálisan a következő néhány évben.

Brian N. Siegelwax egy független Quantum Algorithm Designer és egy szabadúszó író Belül kvantumtechnológia. Ismert a kvantumszámítástechnika területén végzett munkáiról, különösen a kvantum algoritmusok tervezésében. Számos kvantumszámítási keretrendszert, platformot és segédprogramot értékelt, és írásaiban megosztotta meglátásait és megállapításait. Siegelwax szintén szerző, és olyan könyveket írt, mint a „Dungeons & Qubits” és a „Choose Your Own Quantum Adventure”. Rendszeresen ír a Médiumon a kvantumszámítással kapcsolatos különféle témákról. Munkája magában foglalja a kvantumszámítás gyakorlati alkalmazásait, a kvantumszámítástechnikai termékek áttekintését, valamint a kvantumszámítási koncepciókról szóló vitákat.

Kategóriák:
fotonikára, kvantumszámítás, kutatás

Címkék:
Alice és Bob, Google, IBM Quantum, Inflexió, microsoft, Kvantinum, Quera

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
• PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/the-quantum-roadmap-battle-of-logical-qubits-by-brian-siegelwax/