Algorithmiq i Quantum Utility Path Demonstration med IBM Quantum - Nyhetsanalyse med høy ytelse | inne i HPC

Algoritmiq i demonstrasjon av Quantum Utility Path med IBM Quantum – Nyhetsanalyse med høy ytelse | inne i HPC

Tidsstempel: 4. desember 2023 5:31
Algorithmiq i Quantum Utility Path Demonstration med IBM Quantum - Nyhetsanalyse med høy ytelse | inne i HPC PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikalt søk. Ai.

Helsinki og Yorktown, Virginia 4. desember 2023: Algorithmiq, en oppskalering som utvikler kvantealgoritmer for biovitenskap, sa at den har kjørt et av de største skalafeilreduserende eksperimentene til dags dato på IBMs maskinvare. Selskapet sa at dette posisjonerer Algorithmiq og IBM til å nå kvanteverktøy for brukstilfeller i den virkelige verden.

Eksperimentet ble kjørt med Algorithmiqs feilreduserende algoritmer på IBM Nazca, 127 qubit Eagle-prosessoren, ved å bruke 50 aktive qubits x 98 lag med CNOTS og dermed totalt 2402 CNOTS-porter. Denne betydelige milepælen for feltet er resultatet av et samarbeid mellom de to teamene, som slo seg sammen i 2022 med den hensikt å oppnå kvantefordel for kjemi.

Kvantedatamaskiner, når de brukes, har fortsatt høye nivåer av feil som står i veien for å utføre meningsfulle storskalaberegninger på maskinvaren. For øyeblikket er en av de største utfordringene innen kvanteberegning å overvinne slik støy i utførelsen. Feilreduserende teknikker er utviklet for å muliggjøre kjørende algoritmer i nærvær av feil. De blir imidlertid vanligvis svært kjøretidsineffektive ettersom problemstørrelsen og qubit-tallet øker. Skalerbar feilreduksjon er kjernen i Algorithmiqs plattform for oppdagelse av medikamenter, Aurora, og er nettopp det som ble validert på scenen på IBMs mest etterlengtede årlige Quantum Summit – en årlig begivenhet der IBM viser for sine kunder og nære partnere de siste fremskrittene innen kvanteområdet og avslører neste års veikart for maskinvareutvikling.

Resultatene ble oppnådd ved bruk av Algoritmiqsin proprietære Tensor Network Error Mitigation (TEM)-teknikker brukt på et eksperiment utført i samarbeid med Ivano Tavernellis team ved IBM Zürich og designet i samarbeid med John Goolds gruppe ved Trinity College Dublin. Den kraftige teknikken dempet støyen fullstendig selv når dybden av kretsen økte, et regime der de beste feilreduseringsmetodene vanligvis ikke ville fungere og gjenopprettet kvantesignalet fra praktisk talt ingenting (ved en verdi nær 0).

Algorithmiqs metoder er i stand til å gjenopprette signalet i regimer der noen av de tidligere feilreduserende metodene slet med betydelige forbedringer når det gjelder målingsoverhead, noe som oversetter seg til mye raskere beregninger innen timer i stedet for titalls år.

Effekten av disse eksperimentene bygger grunnlaget som er nødvendig for anvendelse av kvanteberegning i skala, som vil forbli relevant langs veien til feiltoleransetiden.

Professor Sabrina Maniscalco, medgründer og administrerende direktør i Algorithmiq sa: "Det er en stor ære å presentere denne vellykkede milepælen med IBMs team på IBM Summit. Dagen i dag representerer ytterligere validering av at Algorithmiqs kjernefeilreduserende teknikker er kraftige og vil muliggjøre eksperimenter i stor skala på spesifikke brukstilfeller som fører oss langt inn i kvanteverktøysæraen for ekte kommersielle applikasjoner. Jeg har dedikert over 20 år av livet mitt til studiet av støyende kvantesystemer, som professor, og jeg trodde aldri at denne typen eksperimenter ville være mulig så snart. Det burde være unødvendig å si at jeg er ekstremt spent på målene vi har satt oss for 2024. Dagens resultater er bare begynnelsen!»

Etter kunngjøringen av feilreduksjonsteknikken var Sabrina Maniscalco, administrerende direktør og medgründer av Algorithmiq tilbake på scenen for å presentere flere viktige prestasjoner fra teamets siste publiserte resultater, denne gangen med AstraZeneca, IBM og Hartree Center på en ny tilnærming egnet til å studere protonoverføringsreaksjoner som behandler både elektroner og kjerner med samme kvantemekanikk. Ved å kombinere sistnevnte med Algorithmiqs maskinvaretilpassede fermion-til-qubit-kartlegging og kompileringsalgoritmer reduserte kvantemaskinvarekravene drastisk sammenlignet med eksisterende metoder (vi har observert opptil 54 % reduksjon i antall støyende operasjoner) og la grunnlaget for den første maskinvaren eksperimenter.

Guillermo García-Pérez, CSO og medgründer av Algorithmiq: «Betydningen av disse resultatene demonstrerer kraften til nøkkelen vår, informasjonsmessig komplette målinger som, kombinert med best i klassen maskinvare, er springbrettet til enhver skalerbar kvantesimulering og grunnlag for enhver meningsfull søknad."

For å sementere Algorithmiqs ledelse innen programvareområdet for kvantekjemi, kunngjorde IBM i sin siste blogg at oppstarten ville bli de nye eierne av Qiskit Naturkode, IBMs høyt kuraterte kvantesamfunn for kjemi. Denne nyheten kommer som en del av en serie endringer i Qiskit-økosystemet, og ønsker eksterne partnere velkommen til å vedlikeholde depotene og gi lokalsamfunnene en større rolle i utviklingen av algoritmer og applikasjoner.

Matteo Rossi, CTO og medgründer av Algorithmiq kommenterte: "Vi er glade for å være de pålitelige nye kodeeierne av Qiskit Nature. Med teamets ekspertise innen toppmoderne metoder innen kvantekjemi og kvanteberegning, og ved å samarbeide tett med samfunnet, tar vi sikte på å utvikle programvare som gir forskere og selskaper mulighet til å møte de dype kvantesimuleringsutfordringene som ligger foran naturvitenskapene. ."

Algorithmiqs nye måletilnærming kombinert med dens toppmoderne kjemimetoder har gjort det mulig for teamet å sikre opptil 4.25 millioner dollar fra Wellcome Leap for å designe nye fotonmedikamentinteraksjoner i kreftforebygging og behandling sammen med sine partnere, IBM og Cleveland Clinic.

Mer informasjon om de siste eksperimentene presentert på IBM Summit er publisert i en blogg av Algorithmiq her. og TEM-papir i arxiv her..

Tidstempel:

Mer fra Inne i HPC