By Sandra Helsel lagt ut 05. august 2022
Quantum News Briefs åpner i dag med nyheter om at AQT ved Lawrence Berkeley National Laboratory med Super.tech har optimert SWAP-nettverks kvantedatabehandlingsdemonstrasjon etterfulgt av Quantinuums kunngjøring om at det har lukket inn et breakeven-punkt i kvantefeilkorreksjon. Det internasjonale partnerskapet ledet av universitetets Senter for kvantenettverk sammen med forskningspartnere i Irland og Nord-Irland for å øke utviklingen av fremtidens kvanteinternett. OG MER.
Advanced Quantum Testbed (AQT) ved Lawrence Berkeley National Laboratory med Super.tech Optimalisert SWAP Networks Quantum Computing demonstrasjon
Et forskningspartnerskap ved Advanced Quantum Testbed (AQT) ved Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) og Chicago-baserte Super.tech (kjøpt av ColdQuanta i mai 2022) demonstrerte hvordan man kan optimalisere utførelsen av ZZ SWAP-nettverksprotokollen, viktig for å kvanteberegning. Teamet introduserte også en ny teknikk for kvantefeilredusering som vil forbedre nettverksprotokollens implementering i kvanteprosessorer. De eksperimentelle dataene ble publisert i juli i Physical Review Research, og legger til flere veier på kort sikt for å implementere kvantealgoritmer ved bruk av portbasert kvanteberegning.
Forskningspartnerskapet brukte Super.techs SuperstaQ-programvare som gjorde det mulig for forskere å skreddersy applikasjonene sine og automatisere kompileringene av kretser for AQTs superledende maskinvare, spesielt for en innfødt high-fidelity kontrollert-S-port, som ikke er tilgjengelig på de fleste maskinvaresystemer. Denne smarte kompileringsmetoden med fire transmon-qubits gjør at SWAP-nettverk kan dekomponeres mer effektivt enn standard dekomponeringsmetoder.
AQT driver en state-of-the-art åpen eksperimentell testbed basert på superledende kretser og er finansiert av United States Department of Energy Office of Science Advanced Scientific Computing Research (ASCR) program. Teknologier utviklet andre steder kan distribueres og testes i felt hos AQT, og gir dyp tilgang til hele kvantedatamaskinstabelen uten ekstra kostnad.
Siden innvielsen av brukerprogrammet sitt i 2020 har AQT gitt Super.tech, en av flere industribrukere, lavt nivå tilgang til maskinvaren for å teste ideene deres. Få skybaserte kvanteplattformer tilbyr denne typen full tilgang til hele kvantedatamaskinstakken og sanntids tilbakemelding fra maskinvareekspertene uten kostnad. Super.tech samarbeidet med AQTs eksperteksperimentteam for å lære måter å forbedre ytelsen på denne typen maskinvare.
*****
Quantinuum nærmer seg Breakeven Point i Quantum Error Correction
Kvantinuum forskere har nådd en betydelig milepæl ved å vikle logiske qubits inn i en feiltolerant krets ved å bruke kvantefeilkorreksjon i sanntid. Forskningen, publisert i en ny vitenskapelig artikkel som ble utgitt 3. augustrd, er den første eksperimentelle sammenligningsstudien av forskjellige kvantefeilkorreksjonskoder i lignende miljøer og presenterer en samling av flere forskjellige eksperimenter. Disse eksperimentene inkluderer:
-
- Den første demonstrasjonen av sammenfiltring av porter mellom to logiske qubits utført på en fullstendig feiltolerant måte ved bruk av sanntids feilretting
- Den første demonstrasjonen av en logisk sammenfiltringskrets som har høyere kvalitet enn den tilsvarende fysiske kretsen.
Denne milepælprestasjonen er viktig fordi den markerer første gang logiske qubits har vist seg å overgå fysiske qubits - et kritisk skritt mot feiltolerante kvantedatamaskiner. Klikk her for å lese hele kunngjøringen.
*****
UArizona leder internasjonalt partnerskap for å øke utviklingen av fremtidens internett
University of Arizona Senter for kvantenettverk leder et nytt internasjonalt forsknings- og utviklingspartnerskap som skal undersøke teknologier som vil danne grunnlaget for et kvanteinternett. IQT oppsummerer, les fullstendig kunngjøring på University of Arizona.
Partnerskapet, med forskningssentre i Irland og Nord-Irland, ble muliggjort av en samlet investering på 3 millioner dollar fra National Science Foundation, Science Foundation Ireland og Northern Ireland Department for the Economy.
Partnerskapet samler fire store forskningssentre: Senter for kvantenettverk; Science Foundation Ireland Forskningssenter for fremtidens nettverk og kommunikasjon; de Irish Photonic Integration Center, et senter for fremragende forskning og opplæring innen fotonikk; og kvanteteknologi ved Queen's University i Nord-Irland. Prosjektet gir midler til minst 10 forskerstillinger.
Kalt CoQREATE, som står for Convergent Quantum Research Alliance in Telecommunications, vil det transatlantiske partnerskapet fokusere på å utvikle teknologi som vil gi tilkobling mellom kvantedatamaskiner over korte og lange avstander.
*****
6 millioner pund for å stimulere Storbritannias kvantesprang
Sytten nye prosjekter har blitt tildelt midler av Storbritannia Forskning og innovasjon (UKRI) til støtte for sin eksisterende Kvanteteknologier for grunnleggende fysikk (QTFP) program. Programmet mottar felles finansiering fra Science and Technology Facilities Council (STFC) og Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC). Quantum News Briefs oppsummerer; se fullstendige detaljer på nettstedet UofBirmingham.
Tilskuddene oppmuntrer til høyrisikofunn og tar sikte på å demonstrere hvordan kvanteteknologi kan løse mangeårige spørsmål innen grunnleggende fysikk, fra utforskning av antimaterietyngdekraft til deteksjon av mørk materie.
Universitetet i Birmingham skal motta en andel på 6 millioner pund i finansiering for å takle grunnleggende forskningsspørsmål med kvanteteknologi. Universitetet i Birmingham vil bruke pengene sine på å utvikle en atomklokke som kan brukes til å oppdage mørk materie.
Professor Grahame Blair, STFC Executive Director, Programmer, sa: "Denne nye kohorten av prosjekter bør gi et verdifullt bidrag til vår forståelse av universet ved å bruke banebrytende kvanteteknologi som kvanteberegning, bildebehandling, sansing og simuleringer.
"De nye bevilgningene fortsetter å støtte det britiske forskningsmiljøet i å utforske mangfoldet av kvanteteknologiapplikasjoner for grunnleggende vitenskap - fra nøytrinomassestudier til søk etter brudd på grunnleggende natursymmetrier."
*****
Nevrale nettverk og "spøkelseselektroner" rekonstruerer nøyaktig oppførselen til kvantesystemer
Kvantefysikere ved Flatiron Institute'S Senter for beregningskvantefysikk (CCQ) i New York City og École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) i Sveits har skapt en måte å simulere sammenfiltring ved å legge til sine beregninger ekstra "spøkelses"-elektroner som samhandler med systemets faktiske elektroner.
Oppførselen til de tilførte elektronene styres av en kunstig intelligensteknikk kalt et nevralt nettverk. Nettverket gjør justeringer til det finner en nøyaktig løsning som kan projiseres tilbake til den virkelige verden, og gjenskaper dermed effekten av sammenfiltring uten de medfølgende beregningshindringene.
"Du kan behandle elektronene som om de ikke snakker med hverandre, som om de ikke samhandler," sier hovedforfatter Javier Robledo Moreno, en doktorgradsstudent ved CCQ og New York University. "De ekstra partiklene vi legger til formidler interaksjonene mellom de faktiske som lever i det faktiske fysiske systemet vi prøver å beskrive."
I den nye artikkelen demonstrerer fysikerne at deres tilnærming matcher eller utklasser konkurrerende metoder i enkle kvantesystemer. Klikk her for å lese hele kunngjøringen.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. har forsket på og rapportert om frontier-teknologier siden 1990. Hun har sin Ph.D. fra University of Arizona.
