Quantinuum President og COO Tony Uttley annonserte nylig tre store prestasjoner. Quantum News Briefs oppsummerer pressemeldingen 27. september som beskriver disse prestasjonene. Klikk her for å lese hele den informasjonsrike kunngjøringen med illustrasjoner på Quantinuum-siden.
De tre milepælene, som representerer handlingskraftig akselerasjon for kvanteberegningsøkosystemet, er: (i) nye vilkårlige vinkelport-funksjoner på H-seriens maskinvare, (ii) en annen QV-rekord for System Model H1-maskinvaren, og (iii) over 500,000 XNUMX nedlastinger av Quantinuums åpen kildekode TKET, et verdensledende kvanteprogramvareutviklingssett (SDK)
"Quantinuum akselererer kvantedatabehandlingens innvirkning på verden," sa Uttley. "Vi gjør betydelige fremskritt med både maskinvaren og programvaren vår, i tillegg til å bygge et fellesskap av utviklere som bruker vår TKET SDK," forklarer Uttley
Denne siste kvantevolummålingen av 8192 er spesielt bemerkelsesverdig og er andre gang i år Quantinuum har publisert en ny QV-rekord på deres fangede-ion kvantedatabehandlingsplattform, System Model H1, drevet av Honeywell.
En nøkkel til å oppnå denne siste rekorden er den nye muligheten for direkte å implementere vilkårlige vinkel to-qubit-porter. For mange kvantekretser tillater denne nye måten å gjøre en to-qubit-port på mer effektiv kretskonstruksjon og fører til resultater med høyere kvalitet. Denne nye portdesignen representerer en tredje metode for Quantinuum for å forbedre effektiviteten til H1-generasjonen, sa Dr. Jenni Strabley, Senior Director of Offering Management hos Quantinuum.
En kraftig ny funksjon: Mer informasjon om vilkårlige vinkelporter
Foreløpig kan forskere gjøre enkle qubit-porter - rotasjoner på en enkelt qubit - eller en fullstendig sammenfiltrende to-qubit-port. Det er mulig å bygge hvilken som helst kvanteoperasjon av bare disse byggeklossene. Med vilkårlige vinkelporter, i stedet for bare å ha en to-qubit-port som er fullstendig sammenfiltring, kan forskere bruke en to-qubit-port som er delvis sammenfiltret.
Dette er en kraftig ny funksjon, spesielt for støyende mellomskala kvantealgoritmer. En annen demonstrasjon fra Quantinuum-teamet var å bruke to-qubit-porter med vilkårlig vinkel for å studere faseoverganger som ikke er likevekt, hvis tekniske detaljer er tilgjengelige på arXiv her.
En ny milepæl i kvantevolum
Dette representerer en ny milepæl i kvantevolum som krever kjøring av vilkårlige kretser. Ved hvert stykke av kvantevolumkretsen blir qubitene tilfeldig sammenkoblet og en kompleks to-qubit operasjon utføres. Denne SU(4)-porten kan konstrueres mer effektivt ved å bruke den vilkårlige vinkelen to-qubit-porten, og senke feilen ved hvert trinn i algoritmen.
Bygge et kvanteøkosystem blant utviklere
Quantinuum har også oppnådd en annen milepæl: over 500,000 XNUMX nedlastinger av TKET.
TKET er et avansert programvareutviklingssett for å skrive og kjøre programmer på portbaserte kvantedatamaskiner. TKET gjør det mulig for utviklere å optimalisere sine kvantealgoritmer, og redusere beregningsressursene som kreves, noe som er viktig i NISQ-æraen. Quantinuum-sjef Ilyas Khan sa: "Selv om vi ikke har det nøyaktige antallet brukere av TKET, er det klart at vi vokser mot en million mennesker rundt om i verden som har utnyttet et kritisk verktøy som integreres på tvers av flere plattformer og gjør disse plattformer gir bedre resultater. Vi fortsetter å være begeistret over måten TKET bidrar til å demokratisere og akselerere innovasjon innen kvantedatabehandling.»
Ytterligere data for Quantum Volume 8192
Systemmodellen H1-1 passerte kvantevolum 8192-referansen, og ga tunge resultater 69.33 % av tiden, med en nedre grense for 95 % konfidensintervall på 68.38 % som er over 2/3-terskelen.
*****
PsiQuantums mål om å utkonkurrere hver superdatamaskin med sin million qubit fotoniske kvantedatamaskin
Ved selskapets oppstart etablerte PsiQuantum-teamet sitt mål om å bygge en million qubit, feiltolerant fotonisk kvantedatamaskin. De mente også at den eneste måten å lage en slik maskin på var å produsere den i et halvlederstøperi. Paul Smith-Goodson diskuterer selskapets teknologi og langsiktige planer i det siste Forbes artikkel oppsummert nedenfor:
Lys brukes til ulike operasjoner i superledere og atomare kvantedatamaskiner. PsiQuantum bruker også lys og gjør uendelig små fotoner av lys til qubits. Av de to typene fotoniske qubits – klemt lys og enkeltfotoner – er PsiQuantums foretrukne teknologi enkeltfoton-qubits.
Dr. Shadbolt forklarte at det å oppdage et enkelt foton fra en lysstråle er analogt med å samle en enkelt spesifisert dråpe vann fra Amazonas-elvens volum på det bredeste punktet. "Denne prosessen skjer på en brikke på størrelse med en fjerdedel," sa Dr. Shadbolt. "Ekstraordinær ingeniørkunst og fysikk skjer inne i PsiQuantum-brikker. Vi forbedrer stadig brikkens troskap og ytelse med enkeltfotonkilder.»
Da PsiQuantum kunngjorde sin serie D-finansiering for et år siden, avslørte selskapet at det hadde dannet et tidligere ikke avslørt partnerskap med GlobalFoundries. Utenfor offentlig syn hadde partnerskapet vært i stand til å bygge en første i sitt slag produksjonsprosess for fotoniske kvantebrikker. Denne produksjonsprosessen produserer 300 millimeter wafere som inneholder tusenvis av enkeltfotonkilder, og et tilsvarende antall enkeltfotondetektorer.
PsiQuantum valgte å bruke fotoner for å bygge sin kvantedatamaskin av flere grunner:
**Fotoner føler ikke varme og de fleste fotoniske komponenter fungerer ved romtemperatur.
**PsiQuantums superledende kvantefoton-detektorer krever kjøling, men opererer ved en temperatur rundt 100 ganger varmere enn superledende qubits
**Bilder påvirkes ikke av elektromagnetisk interferens
*****
Forskere innen kvanteteknologi ved Chalmers teknologiske høyskole har lykkes med å utvikle en teknikk for å kontrollere kvantetilstander av lys i et tredimensjonalt hulrom. I tillegg til å skape tidligere kjente tilstander, er forskerne de første noensinne til å demonstrere den lenge ettersøkte kubiske fasetilstanden. Gjennombruddet er et viktig skritt mot effektiv feilretting i kvantedatamaskiner.
En stor hindring for realiseringen av en praktisk nyttig kvantedatamaskin er at kvantesystemene som brukes til å kode informasjonen er utsatt for støy og forstyrrelser, som forårsaker feil. Å rette opp disse feilene er en sentral utfordring i utviklingen av kvantedatamaskiner. En lovende tilnærming er å erstatte qubits med resonatorer.
Å kontrollere tilstandene til en resonator er imidlertid en utfordring som kvanteforskere over hele verden sliter med. Og resultatene fra Chalmers gir en måte å gjøre det på. Teknikken utviklet ved Chalmers lar forskere generere praktisk talt alle tidligere demonstrerte kvantetilstander av lys, som for eksempel Schrödingers katt eller Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) tilstander, og kubikkfasetilstanden, en tilstand som tidligere kun er beskrevet i teorien.
«Kubisk fasetilstand er noe mange kvanteforskere har forsøkt å skape i praksis i tjue år. Det at vi nå har klart å gjøre dette for første gang er en demonstrasjon av hvor godt teknikken vår fungerer, men det viktigste fremskrittet er at det er så mange tilstander med varierende kompleksitet og vi har funnet en teknikk som kan skape alle dem», sier Marina Kudra, doktorgradsstudent ved Institutt for mikroteknologi og nanovitenskap og studiens hovedforfatter.
*****
DOE gir 400,000 XNUMX dollar til Stony Brook University-professorens kvantedatabehandlingsforskning
Et nytt toårig partnerskap mellom Department of Energy og Stony Brook University har blitt annonsert av Stony Brook University i New York. NextGov Alexandra Kelley av NextGov diskuterte retningslinjene for denne prisen. Quantum News Briefs oppsummerer nedenfor. prisen og hennes artikkel i
Den toårige DOE-bevilgningen på $400,000 1 ble tildelt skolens informatikkassistentprofessor Supartha Podder med virkning fra XNUMX. september. Podders forskning vil spesifikt fokusere på kvantevitner, eller databiter som fungerer for å gi hjelp og bekrefte et svar på en gitt beregning.
"Arbeidet mitt ser ut til å se om kvantedatabehandling er bedre enn tradisjonelle databehandlingstyper," forklarte Podder i en pressemelding. "Vi vil gjøre dette ved ikke bare å sammenligne kvante med klassisk når det gjelder standardressurser som tid og plass nødvendig for beregning, men også når det gjelder bredere og mer abstrakte ressurser som beregningsråd og vitne."
For å bedre observere og forstå kvantevitner, vil Podder jobbe med å designe nye kvantealgoritmer og fortsette å undersøke vitners mekaniske egenskaper.
Dette tilskuddet støtter Biden-administrasjonens større plan for å fremme kvantedataforskning i USA. Og fordi andre land også har investert i kvanteforskning, har føderale byråer nylig fokusert på å utvikle sterk postkvantekryptografi og relaterte standarder for offentlige og private nettverk for å beskytte sensitive data fra kvantedatamaskiners potensielle krypteringskraft
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. har forsket på og rapportert om frontier-teknologier siden 1990. Hun har sin Ph.D. fra University of Arizona.
