Rezonowanie z rezonansem IQM — Brian Siegelwax — Inside Quantum Technology

Rezonowanie z rezonansem IQM – Brian Siegelwax – Inside Quantum Technology

Zdjęcie IQM Garnet stanowiącego część pakietu oprogramowania IQM Resonance, platformy obliczeń kwantowych używanej do badań komputerowych.

By Briana Siegelwaxa wysłane 12 kwietnia 2024 r

Czy czekasz w kolejkach, które trwają godzinami, dniami, a nawet dłużej, aby skorzystać z komputera kwantowego? Czy opcje premium, takie jak przydziały, rezerwacje i sesje, wkrótce się skończą? Czy Twoje miesięczne budżety są nadwyrężone, gdy starasz się terminowo wykonywać zadania?

Po prostu wykonałem tyle pracy w tak krótkim czasie, że musiałem się zdrzemnąć. Prawdziwa historia.

Rezonans IQM to chmura IQM usługa obliczeń kwantowych. Obecnie oferuje IQM Garnet, 20-kubitowy nadprzewodzący komputer kwantowy, oraz IQM Deneb, 6-kubitowy, całkowicie połączony nadprzewodzący komputer kwantowy. Szczegóły różnic technicznych można znaleźć tutaj.

IQM Resonance to nasza nowa usługa w chmurze, której celem jest przyspieszenie eksploracji, badań i innowacji w dziedzinie obliczeń kwantowych. Niezależnie od tego, czy jesteś absolwentem uczelni, czy przedsiębiorstwem, będziesz mieć w pełni zarządzane środowisko usług z naszymi najnowszymi jednostkami QPU i sprzętem niedostępnym nigdzie indziej. 

Dostępne są godzinne bezpłatne wersje próbne, a ja starałem się w pełni z nich skorzystać. Do rozważenia: Dobry, zły i brzydki IQM Resonance.

Dobry

Prawdziwe rezerwacje. Dostęp dedykowany na jedną godzinę oznacza dostęp dedykowany na jedną godzinę. Nie przygotowując wcześniej żadnego kodu, podczas okresu próbnego uruchomiłem 35 zadań, w tym zadania wsadowe (wiele obwodów kwantowych). Jeśli nigdy nie miałeś dla siebie komputera kwantowego wartego wiele milionów dolarów/euro, jest to wspaniałe.

Tygodniowy podział czasu. Paradygmat IQM zapewnia jedną godzinę dedykowanego dostępu tygodniowo. Jest to znacznie lepszy paradygmat niż czekanie do 1 dnia następnego miesiąca, niemal natychmiastowe wykorzystanie całego dostępu premium, a następnie ponowne czekanie do 1 dnia następnego miesiąca, zanim będziesz mógł realistycznie cokolwiek osiągnąć.

Porównanie kosztów. Nie mogę publikować cen, ale podejrzewam, że wiele organizacji może zaoszczędzić pieniądze, przechodząc na IQM.

Deska rozdzielcza. Wszystko, czego potrzebowałem, było łatwe do znalezienia: klucz API, specyfikacje sprzętu i dokumentacja były intuicyjnie tam, gdzie powinny. Oprócz łatwości nawigacji, portal nie jest zaśmiecony niczym, czego nie potrzebujesz.

Klucz API. Dostęp do IQM Resonance można uzyskać z preferowanego środowiska. Korzystałem z Google Colab i nie miałem żadnych problemów związanych ze środowiskiem.

20,000 strzałów. Przykładowy kod określa liczbę strzałów na 1,000, ale można ją zwiększyć do 20,000 XNUMX. Historycznie uważałem, że ten limit jest wystarczający.

Szybki. Zmierzyłem czas od przesłania do pobrania od 15.9 sekundy (stan Bell) do 33.3 sekundy (20 kubitów GHZ). Ze względu na dedykowany dostęp czas oczekiwania wynosił 0 sekund.

Zadania wsadowe. Nie miałem czasu na przekraczanie granic, ale seria 20 stanów Bella została ukończona w 3 minuty i 16 sekund. Nie było wystarczająco dużo czasu na rozwiązywanie problemów w przypadku 100 stanów Bella i 20 stanów 20-kubitowych GHZ, ale małe zadania wsadowe są zdecydowanie obsługiwane. Aby być uczciwym wobec IQM, nawet nie widziałem tego w dokumentacji; Po prostu spróbowałem, żeby zobaczyć, czy to zadziała. To robi.

Konsekwencja. Dwa pierwsze wyniki dla nieefektywnie skonstruowanych stanów GHZ – kubit 0 splątany ze wszystkimi pozostałymi – były prawidłowe do 15 kubitów bez ograniczenia błędu pomiaru. Kilka lat temu nie można było osiągnąć poziomu 5 na dostępnym sprzęcie, więc 15 jest lepsze, niż się spodziewałem.

Bad

IQM Deneb. Po obejrzeniu próbny, żałowałem, że nie poprosiłem o skorzystanie z IQM Deneb. To nie jest krytyka IQM Garnet, ale nigdy wcześniej nie widziałem czegoś takiego jak IQM Deneb. Zatem „wadą” jest to, że do tej pory grałem tylko z jednym backendem IQM.

Ograniczanie błędów. „Wadą” jest to, że nie było wystarczająco dużo czasu, aby spróbować. Ciekawie byłoby zobaczyć, jak daleko można popchnąć IQM Garnet. 

Obwody wsadowe. Wszystkie obwody w każdej partii muszą mierzyć te same kubity. Być może nie jest to ograniczenie w przypadku każdego zadania, ale oczywiście odkryłem to ograniczenie, przesyłając obwody o różnych rozmiarach i pomiarach w różny sposób.

Zaloguj się. Na początku wymagane było rozwiązywanie problemów. Nadrobili ten czas, więc nadal dostałem pełną ocenę, ale byłbym niedbały, gdybym to pominął. Powiedziano mi, że przyczyna została zidentyfikowana i usunięta, więc mam nadzieję, że nie powinna dotyczyć nikogo innego.

Przykładowy kod. Przykładowy kod jest wystarczający do zbudowania i uruchomienia obwodów, ale początkowo wymagało to również rozwiązywania problemów. Jednak po czkawce poszło gładko. Miejmy nadzieję, że uchwała w tej sprawie powinna również zapobiec wpływowi tego problemu na kogokolwiek innego.

Konsekwencja. O pięć kubitów pomiary GHZ były już zauważalnie przesunięte w stronę zer. Powtórzę raz jeszcze, bez optymalizacji obwodu pod kątem topologii IQM Garnet. I znowu zwiększyłem go do 15 kubitów. I znowu, bez ograniczania błędów. Ale bez optymalizacji obwodu może się okazać, że osiągniesz granice relaksacji kubitów.

Kamienie urodzeniowe. Można go było nazwać IQM Amethyst, ale robię dygresję….

Brzydki

Zależność. Problem z oprogramowaniem zależnym od innego oprogramowania polega na tym, że problemy wynikające z zależności mogą stać się problemami zależnego oprogramowania. Istnieje możliwość wystąpienia problemów związanych z zależnościami, które mogą zmusić Cię do aktualizacji kodu bez winy IQM poza uwzględnieniem zależności.

Wnioski-Rezonans pomaga w badaniach komputerowych

IQM Resonance jest uzasadnioną opcją w badaniach z zakresu obliczeń kwantowych. Wiedziałem o tym, biorąc udział w procesie, ze względu na niedawny przypadek koncerty który odtwarzał muzykę skomponowaną na jednym z komputerów kwantowych IQM, ale zawsze preferowane jest potwierdzenie praktyczne. Podczas koncertów udało się uzyskać wyniki pomiarów w czasie zbliżonym do rzeczywistego i renderować nowe kompozycje wraz z występami ludzi. Ja natomiast skupiłem się po prostu na określeniu granic IQM Garnet, co jest o wiele łatwiejsze, gdy prace są wykonywane terminowo.

Kategorie:
fotonika, informatyka kwantowa, Badania naukowe, oprogramowanie

tagi:
Briana Siegelwaxa, IQM, Rezonans IQM, Granat IQT

Znak czasu:

Więcej z Wewnątrz technologii kwantowej