ブライアン・シーゲルワックスによる論理量子ビットの量子ロードマップの戦い – 量子テクノロジーの内部

過去数か月にわたって、いくつかの量子コンピューティング企業が論理量子ビットに関する独自のロードマップを公開しました。現在の量子コンピューターは、エラーが発生しやすく、寿命が短い物理量子ビットを使用しています。しかし、複数の物理量子ビットを単一の論理量子ビットとしてエンコードすると、量子ビットの誤り率が低くなり、寿命が長くなります。論理量子ビットは、フォールトトレラントな量子コンピューティングを実現するために必要であると一般に認められています。

現在、論理量子ビット空間で戦っている参加者は、発表の時系列順に次のとおりです。 IBMクアンタム、QuEra Computing、アリスとボブ、および 変曲点。 Google と Microsoft も、日付のない発表で参加しています。

IBMクアンタム

4 年 2023 月 XNUMX 日の時点では、IBM Quantum は論理量子ビットへのロードマップとして見出しを飾りませんでした。それは部分的には、彼らが行った他の発表によるものかもしれません IBM 量子サミット 2023。しかし、それは部分的には、彼らが「論理量子ビット」という用語を使用していないという事実によるものかもしれません。上で単純化しすぎたように用語を定義する必要があるため、彼らは使用できる量子ビットの数と実行できるゲートの数を単純に提供することに重点を置いています。回路あたり 15,000 ゲートでは、参照される量子ビットの数が物理量子ビットから論理量子ビットに移行します。

QuEra コンピューティング

そして、9 年 2024 月 XNUMX 日、QuEra Computing は、「論理量子ビット」という用語を使用する現在のトレンドを開始しました。 発表 彼らの3年間の roadマップ。ロードマップの各年に予定されている成果物があります。彼らはこれを、論理量子ビットの数が古典的なコンピューターのシミュレーション能力を超えている「論理量子ビットの時代」への過渡期と見なしています。彼らのロードマップは、最も早いもので 100 論理量子ビットです。

アリスとボブ

そして23年2024月XNUMX日、アリスとボブ いじめられた a ロードマップ、ただし、正式なロードマップはまだ公開されていません。彼らは、論理量子ビットごとに必要となる物理量子ビットの数を減らすことに重点を置いています。ターゲットの忠実度、1 秒あたりの操作数、論理エラー率は次のとおりです。 本論文.

変曲点

ごく最近では、8 年 2024 月 XNUMX 日に、変調が発生しました。 発表の 5年間 ロードマップ 今年から 2 年ごとに成果物が予定されています。彼らのロードマップには、ターゲットのゲート忠実度と回路の深さが含まれています。

でログイン

日付のないページで、Google 公開されました a ロードマップ 論理量子ビットは 1 つだけですが、それを超える 3 つのマイルストーンが特定されています。このロードマップは最終的に 100 万個の物理量子ビットと誤り訂正された量子コンピューターを実現しますが、論理量子ビットの数は特定されていません。

Microsoft

マイクロソフトも 日付がありません ロードマップ。ここでは、1 秒あたりの操作数と論理エラー率に焦点を当てた開発の 6 つのフェーズを示しています。

各ロードマップの比較

比較がさらに難しくなるのは、すべてのロードマップに同じ情報が含まれているわけではないためです。次の表は、これまでに提供された情報を統合し、成果物を時系列に並べたものです。 

さまざまな企業とその論理量子ビット システムを比較したロードマップ表。

佳作

Quantinuum はロードマップを公開しておらず、ロードマップを公開していませんが、アルゴリズム、特に次の計算を実行するために少数の論理量子ビットを使用してきました。 分子水素の基底状態エネルギーとシングルビットの解 添加 後者は QuTech およびシュトゥットガルト大学との提携によるものです。アマゾン ウェブ サービスもロードマップを公開していませんが、 発表の 彼らは誤り訂正された量子コンピュータを開発しているとのこと。

結論: それぞれのロードマップは異なります

唯一議論の余地のない分析は、最も重要な指標が何であるかについてコンセンサスがないということかもしれません。表内のデータはすべてそれぞれのプロバイダーから直接取得されたものであるため、各プロバイダーが何を一般公開するために選択したかを確認できます。データの中には、「na」値の一部について推測できるものもありますが、理由の如何を問わず、これらの値は明確に提供されていません。さらに、推測を提供することは、特定の指標を意図的に軽視し、それを重要でないとみなし、他の指標を強調したいというプロバイダーのメッセージに反する可能性があります。

この表の用途の 202 つは、比較と推測以外に、有用性と「量子的優位性」の主張をチェックすることです。誰かが 202N 年について主張する場合、その主張は 100N 年に利用可能になることが期待されるハードウェアによって裏付けられる必要があります。たとえば、これらのロードマップには、インターネットの暗号化を破ることは含まれていません。そうは言っても、XNUMX 社は今 XNUMX 年末までに少なくとも XNUMX 個の誤り訂正量子ビットを開発することを計画していると書面で述べています。このテーブルをリソース見積もりとともに使用して、各ロードマップに従って今後数年以内に現実的に何を実行できるかを判断できます。

ブライアン・N・シーゲルワックス 独立した量子アルゴリズム設計者であり、フリーライターでもあります。 量子技術の内部。彼は、量子コンピューティングの分野、特に量子アルゴリズムの設計における貢献で知られています。彼は数多くの量子コンピューティングのフレームワーク、プラットフォーム、ユーティリティを評価し、著書を通じて洞察や発見を共有してきました。シーゲルワックスは作家でもあり、「Dungeons & Qubits」や「Choose Your Own Quantum Adventure」などの本を書いています。彼は量子コンピューティングに関連するさまざまなトピックについて定期的に Medium に執筆しています。彼の仕事には、量子コンピューティングの実際の応用、量子コンピューティング製品のレビュー、量子コンピューティングの概念に関する議論が含まれます。

カテゴリー：
フォトニクス, 量子コンピューティング, 研究

タグ：
アリスとボブ, でログイン, IBMクアンタム, 変曲点, Microsoft, 量子, クエラ

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• 情報源： https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/the-quantum-roadmap-battle-of-logical-qubits-by-brian-siegelwax/