Il presidente e COO di Quantinuum Tony Uttley ha recentemente annunciato tre importanti risultati. Quantum News Briefs riassume il comunicato stampa del 27 settembre che descrive questi risultati. Clicca qui per leggere l'intero annuncio ricco di informazioni con illustrazioni sul sito di Quantinuum.
Le tre pietre miliari, che rappresentano l'accelerazione attuabile per l'ecosistema del calcolo quantistico, sono: (i) nuove capacità di gate ad angolo arbitrario sull'hardware della serie H, (ii) un altro record QV per l'hardware System Model H1 e (iii) oltre 500,000 download di TKET open source di Quantinuum, un kit di sviluppo software quantistico (SDK) leader a livello mondiale
"Quantinuum sta accelerando l'impatto dell'informatica quantistica sul mondo", ha affermato Uttley. "Stiamo facendo progressi significativi sia con il nostro hardware che con il software, oltre a creare una comunità di sviluppatori che utilizzano il nostro TKET SDK", spiega Uttley
Quest'ultima misurazione del volume quantico di 8192 è particolarmente degna di nota ed è la seconda volta quest'anno che Quantinuum ha pubblicato un nuovo record QV sulla sua piattaforma di calcolo quantistico a ioni intrappolati, il System Model H1, Powered by Honeywell.
Una chiave per raggiungere questo ultimo record è la nuova capacità di implementare direttamente porte a due qubit ad angolo arbitrario. Per molti circuiti quantistici, questo nuovo modo di realizzare un gate a due qubit consente una costruzione di circuiti più efficiente e porta a risultati di fedeltà più elevati. Questo nuovo design del gate rappresenta un terzo metodo per Quantinuum per migliorare l'efficienza della generazione H1, ha affermato la dott.ssa Jenni Strabley, Senior Director of Offering Management presso Quantinuum.
Una nuova potente funzionalità: ulteriori informazioni sui gate ad angolo arbitrario
Attualmente, i ricercatori possono eseguire gate a qubit singolo (rotazioni su un singolo qubit) o un gate a due qubit completamente intricato. È possibile costruire qualsiasi operazione quantistica solo con questi elementi costitutivi. Con i gate ad angolo arbitrario, invece di avere solo un gate a due qubit completamente in entanglement, gli scienziati possono usare un gate a due qubit che è parzialmente in entanglement.
Questa è una nuova potente capacità, in particolare per algoritmi quantistici rumorosi su scala intermedia. Un'altra dimostrazione del team di Quantinuum è stata l'utilizzo di porte a due qubit ad angolo arbitrario per studiare le transizioni di fase non in equilibrio, i cui dettagli tecnici sono disponibili su arXiv qui.
Una nuova pietra miliare nel volume quantico
Ciò rappresenta una nuova pietra miliare nel volume quantico che richiede l'esecuzione di circuiti arbitrari. Ad ogni sezione del circuito del volume quantico, i qubit vengono accoppiati in modo casuale e viene eseguita una complessa operazione a due qubit. Questa porta SU(4) può essere costruita in modo più efficiente utilizzando la porta a due qubit ad angolo arbitrario, riducendo l'errore in ogni fase dell'algoritmo.
Costruire un ecosistema quantistico tra sviluppatori
Quantinuum ha raggiunto anche un altro traguardo: oltre 500,000 download di TKET.
TKET è un kit di sviluppo software avanzato per la scrittura e l'esecuzione di programmi su computer quantistici basati su gate. TKET consente agli sviluppatori di ottimizzare i loro algoritmi quantistici, riducendo le risorse computazionali richieste, il che è importante nell'era NISQ. Il CEO di Quantinuum Ilyas Khan ha dichiarato: "Sebbene non disponiamo del numero esatto di utenti di TKET, è chiaro che stiamo crescendo verso un milione di persone in tutto il mondo che hanno approfittato di uno strumento fondamentale che si integra su più piattaforme e li rende le piattaforme funzionano meglio. Continuiamo ad essere entusiasti del modo in cui TKET aiuta a democratizzare e ad accelerare l'innovazione nel calcolo quantistico".
Dati aggiuntivi per Quantum Volume 8192
Il modello di sistema H1-1 ha superato con successo il benchmark del volume quantico 8192, producendo risultati pesanti il 69.33% delle volte, con un limite inferiore dell'intervallo di confidenza del 95% del 68.38%, che è al di sopra della soglia dei 2/3.
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L'obiettivo di PsiQuantum di superare ogni supercomputer con il suo computer quantistico fotonico da un milione di qubit
All'inizio dell'azienda, il team di PsiQuantum si è posto l'obiettivo di costruire un computer quantistico fotonico a tolleranza di errore da un milione di qubit. Credevano anche che l'unico modo per creare una macchina del genere fosse fabbricarla in una fonderia di semiconduttori. Paul Smith-Goodson discute la tecnologia dell'azienda e i piani a lungo termine negli ultimi tempi Articolo di Forbes sintetizzato di seguito:
La luce viene utilizzata per varie operazioni nei superconduttori e nei computer quantistici atomici. PsiQuantum utilizza anche la luce e trasforma fotoni di luce infinitamente piccoli in qubit. Dei due tipi di qubit fotonici – luce schiacciata e fotoni singoli – la tecnologia scelta da PsiQuantum sono i qubit a fotone singolo.
Il dottor Shadbolt ha spiegato che rilevare un singolo fotone da un raggio di luce è analogo alla raccolta di una singola goccia d'acqua specificata dal volume del Rio delle Amazzoni nel suo punto più largo. "Questo processo si sta verificando su un chip delle dimensioni di un quarto", ha affermato il dott. Shadbolt. “Ingegneria e fisica straordinarie stanno avvenendo all'interno dei chip PsiQuantum. Miglioriamo costantemente la fedeltà del chip e le prestazioni della sorgente a singolo fotone”.
Quando PsiQuantum ha annunciato il suo finanziamento di serie D un anno fa, la società ha rivelato di aver formato una partnership precedentemente sconosciuta con GlobalFoundries. Fuori dalla vista del pubblico, la partnership è stata in grado di costruire un processo di produzione unico nel suo genere per chip quantistici fotonici. Questo processo di produzione produce wafer da 300 millimetri contenenti migliaia di sorgenti di singoli fotoni e un numero corrispondente di rilevatori di singoli fotoni.
PsiQuantum ha scelto di utilizzare i fotoni per costruire il suo computer quantistico per diversi motivi:
**I fotoni non sentono il calore e la maggior parte dei componenti fotonici funziona a temperatura ambiente.
**I rilevatori di fotoni quantistici superconduttori di PsiQuantum richiedono il raffreddamento, ma funzionano a una temperatura circa 100 volte superiore rispetto ai qubit superconduttori
**I fotoni non sono influenzati dalle interferenze elettromagnetiche
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I ricercatori di tecnologia quantistica della Chalmers University of Technology sono riusciti a sviluppare una tecnica per controllare gli stati quantistici della luce in una cavità tridimensionale. Oltre a creare stati precedentemente noti, i ricercatori sono i primi in assoluto a dimostrare lo stato di fase cubica a lungo ricercato. La svolta è un passo importante verso un'efficiente correzione degli errori nei computer quantistici.
Uno dei principali ostacoli alla realizzazione di un computer quantistico praticamente utile è che i sistemi quantistici utilizzati per codificare le informazioni sono soggetti a rumore e interferenze, che causano errori. Correggere questi errori è una sfida chiave nello sviluppo di computer quantistici. Un approccio promettente consiste nel sostituire i qubit con i risonatori.
Tuttavia, controllare gli stati di un risonatore è una sfida che i ricercatori quantistici di tutto il mondo stanno affrontando. E i risultati di Chalmers forniscono un modo per farlo. La tecnica sviluppata a Chalmers consente ai ricercatori di generare praticamente tutti gli stati quantistici di luce precedentemente dimostrati, come ad esempio il gatto di Schrödinger o gli stati di Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP), e lo stato di fase cubico, uno stato precedentemente descritto solo in teoria.
“Lo stato di fase cubico è qualcosa che molti ricercatori quantistici hanno cercato di creare in pratica per vent'anni. Il fatto che ora siamo riusciti a farlo per la prima volta è una dimostrazione di quanto bene funzioni la nostra tecnica, ma il progresso più importante è che ci sono così tanti stati di varia complessità e abbiamo trovato una tecnica che può creare qualsiasi loro”, afferma Marina Kudra, una studentessa di dottorato presso il Dipartimento di Microtecnologia e Nanoscienze e autrice principale dello studio.
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DOE concede $ 400,000 alla ricerca sull'informatica quantistica del professore della Stony Brook University
Una nuova partnership biennale tra il Dipartimento dell'Energia e la Stony Brook University è stata annunciata dalla Stony Brook University di New York. NextGov's Alexandra Kelly di NextGov ha discusso la politica alla base di questo premio. Quantum News Briefs riassume di seguito. premio e il suo articolo i
La sovvenzione biennale del DOE di $ 400,000 è stata assegnata all'assistente professore di informatica della scuola Supartha Podder a partire dal 1° settembre.
"Il mio lavoro cerca di vedere se il calcolo quantistico è migliore dei tipi di calcolo tradizionali", ha spiegato Podder in un comunicato stampa. "Lo faremo non solo confrontando il quantico con il classico in termini di risorse standard come il tempo e lo spazio necessari per il calcolo, ma anche in termini di risorse più ampie e più astratte come la consulenza computazionale e la testimonianza".
Per osservare e comprendere meglio i testimoni quantistici, Podder lavorerà alla progettazione di nuovi algoritmi quantistici e continuerà a studiare le proprietà meccaniche dei testimoni.
Questa sovvenzione sostiene il piano più ampio dell'amministrazione Biden per far progredire la ricerca sull'informatica quantistica negli Stati Uniti. E poiché anche altri paesi hanno investito nella ricerca quantistica, le agenzie federali si sono recentemente concentrate sullo sviluppo di una solida crittografia post-quantistica e relativi standard per le reti pubbliche e private per proteggere i dati sensibili dati dal potenziale potere di cracking della crittografia dei computer quantistici
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Sandra K. Helsel, Ph.D. si occupa di ricerca e reportage sulle tecnologie di frontiera dal 1990. Ha conseguito il dottorato di ricerca. dell'Università dell'Arizona.
