The Quantum Roadmap Battle of Logical Qubits av Brian Siegelwax – Inside Quantum Technology

I løpet av de siste månedene har flere kvantedatabedrifter publisert sitt eget veikart som involverer logiske qubits. Nåværende kvantedatamaskiner bruker fysiske qubits, som er feilutsatte og kortvarige. Men å kode flere fysiske qubits som en enkelt logisk qubit resulterer i en qubit med lavere feilrate og lengre levetid. Logiske qubits er generelt akseptert for å være nødvendige for å oppnå feiltolerant kvanteberegning.

Deltakerne som for øyeblikket kjemper mot det i det logiske qubit-rommet - i kronologisk rekkefølge av kunngjøringene deres - er IBM Quantum, QuEra Computing, Alice & Bob, og Bøyning. Google og Microsoft er også i ringen med udaterte kunngjøringer.

IBM Quantum

Tilbake 4. desember 2023 skapte ikke IBM Quantum overskrifter for et veikart til logiske qubits. Det kan delvis skyldes andre kunngjøringer de kom med IBM Quantum Summit 2023. Men det kan også delvis skyldes det faktum at de ikke bruker begrepet "logiske qubits." Fordi begrepet må defineres, som forenklet ovenfor, fokuserer de på ganske enkelt å gi antall qubits du kan bruke og antall porter du kan utføre. Ved 15,000 XNUMX porter per krets går antallet qubits det refereres til, fra fysiske qubits til logiske qubits.

QuEra Computing

Den 9. januar 2024 startet QuEra Computing den nåværende trenden med å bruke begrepet "logiske qubits" med kunngjøringen av deres 3 år roadmap. De har planlagte leveranser for hvert år av veikartet. De ser på dette som en overgangsperiode til en "æra av logiske qubits", der antallet logiske qubits er utenfor klassiske datamaskiners evne til å simulere. Veikartet deres er det tidligste til 100 logiske qubits.

Alice og Bob

Så 23. januar 2024, Alice & Bob ertet a veikart, selv om et formelt veikart ennå ikke er publisert. Deres vekt er på å redusere antall fysiske qubits som kreves per logisk qubit. Måltrohet, operasjoner per sekund og logisk feilrate kommer fra dette papiret.

Bøyning

Senest, 8. februar 2024, ble Bøyning annonsert et 5-år veikart med leveranser planlagt i 2-års intervaller fra og med i år. Veikartet deres inkluderer målport-troskap og kretsdybder.

Google

På en udatert side, Google har publisert a veikart fører til bare én logisk qubit, men de identifiserer tre milepæler utover det. Veikartet kulminerer i én million fysiske qubits og en feilkorrigert kvantedatamaskin, men uten å spesifisere antall logiske qubits.

Microsoft

Microsoft også har en udatert veikart. Den viser seks utviklingsfaser med fokus på operasjoner per sekund og logisk feilrate.

Sammenligninger av hvert veikart

For å gjøre sammenligningene mer utfordrende, inneholder ikke alle veikart den samme informasjonen. Følgende tabell konsoliderer informasjonen som er gitt så langt og sorterer leveransene kronologisk. 

Veikarttabell som sammenligner de mange forskjellige selskapene og deres logiske qubit-systemer.

Hederlige nevner

Selv om Quantinuum verken har publisert et veikart eller ertet et veikart, har de brukt et lite antall logiske qubits for å utføre algoritmer, nærmere bestemt beregningen av molekylært hydrogen's grunntilstandsenergi og løsningen av en enkeltbit tillegg problem, sistnevnte i samarbeid med QuTech og University of Stuttgart. Amazon Web Services har heller ikke publisert et veikart, men det har de annonsert at de utvikler en feilkorrigert kvantedatamaskin.

Konklusjon: Hvert veikart er forskjellig

Den eneste ikke-kontroversielle analysen kan være at det ikke er konsensus om hva de viktigste beregningene er. Dataene i tabellen er alle hentet direkte fra de respektive leverandørene, slik at du kan se hva hver leverandør har valgt å gjøre offentlig tilgjengelig. Noen av dataene tillater spekulasjoner om noen av "na"-verdiene, men disse verdiene, uansett grunn, er ikke definitivt gitt. Videre kan det å gi spekulasjoner gå i strid med meldingene til en leverandør, som bevisst ønsker å bagatellisere en viss beregning, anser den som uviktig og ønsker å understreke andre beregninger.

En bruk av tabellen, foruten sammenligning og spekulasjoner, er som en sjekk på påstander om nytte og "kvantefordel." Hvis noen hevder angående år 202N, må den påstanden støttes av maskinvaren som vi håper å ha tilgjengelig i år 202N. Ingen av disse veikartene inkluderer for eksempel brudd på Internett-kryptering. Når det er sagt, tre selskaper er skriftlige og projiserer minst 100 feilkorrigerte qubits før slutten av dette tiåret. Vi kan bruke denne tabellen med ressursestimering for å finne ut hva vi realistisk kan håpe å kjøre i løpet av de neste årene når vi følger hvert veikart.

Brian N. Siegelwax er en uavhengig Quantum Algoritme Designer og en frilansskribent for Inne i kvanteteknologi. Han er kjent for sine bidrag til feltet kvanteberegning, spesielt innen utformingen av kvantealgoritmer. Han har evaluert en rekke kvanteberegningsrammer, plattformer og verktøy og har delt sin innsikt og funn gjennom sine forfatterskap. Siegelwax er også forfatter og har skrevet bøker som "Dungeons & Qubits" og "Choose Your Own Quantum Adventure". Han skriver jevnlig på Medium om ulike emner knyttet til kvanteberegning. Arbeidet hans inkluderer praktiske anvendelser av kvantedatabehandling, anmeldelser av kvantedatabehandlingsprodukter og diskusjoner om kvantedatabehandlingskonsepter.

Kategorier:
fotonikk, kvanteberegning, forskning

Tags:
Alice og Bob, Google, IBM Quantum, Bøyning, Microsoft, Kvantinuum, QuEra

• SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk deg selv. Tilgang her.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
• PlatoESG. Karbon, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Avfallshåndtering. Tilgang her.
• PlatoHelse. Bioteknologisk og klinisk etterretning. Tilgang her.
• kilde: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/the-quantum-roadmap-battle-of-logical-qubits-by-brian-siegelwax/