Kwantowa mapa drogowa Bitwa kubitów logicznych autorstwa Briana Siegelwaxa – Inside Quantum Technology

W ciągu ostatnich kilku miesięcy kilka firm zajmujących się obliczeniami kwantowymi opublikowało własne plany działania dotyczące kubitów logicznych. Obecne komputery kwantowe wykorzystują kubity fizyczne, które są podatne na błędy i krótkotrwałe. Jednak kodowanie wielu kubitów fizycznych jako pojedynczego kubitu logicznego skutkuje powstaniem kubitu o niższym wskaźniku błędów i dłuższej żywotności. Ogólnie przyjmuje się, że kubity logiczne są niezbędne do osiągnięcia odpornych na błędy obliczeń kwantowych.

Uczestnicy zmagań obecnie w przestrzeni kubitów logicznych – w porządku chronologicznym swoich ogłoszeń – to: IBM Quantum, QuEra Computing, Alice i Bob oraz fleksja. Google i Microsoft również wypowiadają się na temat niedatowanych ogłoszeń.

IBM Quantum

4 grudnia 2023 r. IBM Quantum nie trafił na pierwsze strony gazet z planem działania dotyczącym kubitów logicznych. Może to wynikać po części z innych ogłoszeń, które opublikowali Szczyt IBM Quantum 2023. Ale może to również wynikać częściowo z faktu, że nie używają terminu „kubity logiczne”. Ponieważ termin ten musi zostać zdefiniowany, jak to uproszczono powyżej, skupiają się one po prostu na podaniu liczby kubitów, których można użyć, oraz liczby bramek, które można wykonać. Przy 15,000 XNUMX bramek na obwód liczba kubitów, do których się odnoszą, przechodzi z kubitów fizycznych do kubitów logicznych.

Obliczenia QuEra

Następnie 9 stycznia 2024 r. firma QuEra Computing zapoczątkowała obecny trend używania terminu „kubity logiczne” w odniesieniu do ogłoszenie swojego 3-letniego życia roadmapa. Zaplanowano rezultaty na każdy rok objęty planem działania. Postrzegają to jako okres przejściowy do „ery kubitów logicznych”, w której liczba kubitów logicznych przekracza możliwości symulowania klasycznych komputerów. Ich plan działania obejmuje najwcześniej 100 kubitów logicznych.

Alicja i Bob

Następnie 23 stycznia 2024 r. Alice i Bob dokuczał a mapa drogowa, chociaż formalny plan działania nie został jeszcze opublikowany. Nacisk kładziony jest na zmniejszenie liczby kubitów fizycznych, które będą wymagane na kubit logiczny. Z tego pochodzą docelowe wierności, operacje na sekundę i poziom błędów logicznych ten papier.

fleksja

Ostatnio, 8 lutego 2024 r., Infleqtion ogłosił 5-letni mapa drogowa z dostawami zaplanowanymi w dwuletnich odstępach, począwszy od tego roku. Ich plan działania obejmuje wierność bramek docelowych i głębokość obwodów.

Google

Na niedatowanej stronie Google opublikował a mapa drogowa prowadząc do tylko jednego kubitu logicznego, jednak poza nim identyfikują trzy kamienie milowe. Plan działania kończy się milionem fizycznych kubitów i komputerem kwantowym z korekcją błędów, ale bez określenia liczby kubitów logicznych.

Microsoft

Microsoft także ma niedatowany mapa drogowa. Pokazuje sześć faz rozwoju, skupiając się na operacjach na sekundę i poziomie błędów logicznych.

Porównania poszczególnych planów działania

Aby porównania były trudniejsze, nie każdy plan działania zawiera te same informacje. Poniższa tabela podsumowuje dotychczasowe informacje i sortuje produkty w sposób chronologiczny. 

Tabela planu działania porównująca wiele różnych firm i ich systemy kubitów logicznych.

Wyróżnienia

Chociaż Quantinuum nie opublikowało planu działania ani nie przedstawiło planu działania, używa niewielkiej liczby kubitów logicznych do wykonywania algorytmów, w szczególności do obliczania wodór cząsteczkowyenergia stanu podstawowego i rozwiązanie jednobitowe dodatek problemu, przy czym ten ostatni we współpracy z QuTech i Uniwersytetem w Stuttgarcie. Amazon Web Services również nie opublikował planu działania, ale tak się stało ogłosił że opracowują komputer kwantowy z korekcją błędów.

Wniosek: każdy plan działania jest inny

Jedyną niekontrowersyjną analizą może być brak konsensusu co do najważniejszych wskaźników. Wszystkie dane w tabeli pochodzą bezpośrednio od odpowiednich dostawców, dzięki czemu możesz zobaczyć, co każdy z nich zdecydował się udostępnić publicznie. Niektóre dane pozwalają na spekulacje co do niektórych wartości „na”, ale wartości te, z jakichkolwiek powodów, nie zostały ostatecznie podane. Co więcej, przedstawianie spekulacji może być sprzeczne z komunikatem dostawcy, który celowo chce bagatelizować pewien wskaźnik, uznając go za nieistotny i chcąc podkreślić inne wskaźniki.

Jednym z zastosowań tabeli, poza porównaniami i spekulacjami, jest sprawdzenie twierdzeń o przydatności i „przewadze kwantowej”. Jeśli ktoś twierdzi, że dotyczy roku 202N, to twierdzenie musi być poparte sprzętem, który, mamy nadzieję, będzie dostępny w roku 202N. Żaden z tych planów działania nie obejmuje na przykład łamania szyfrowania Internetu. To powiedziawszy, trzy firmy napisały na piśmie i przewidują, że przed końcem tej dekady pojawi się co najmniej 100 kubitów z korektą błędów. Możemy użyć tej tabeli do oszacowania zasobów, aby określić, czego możemy realistycznie oczekiwać w ciągu najbliższych kilku lat, zgodnie z każdym planem działania.

Briana N. Siegelwaxa jest niezależnym projektantem algorytmów kwantowych i niezależnym pisarzem Wewnątrz technologii kwantowej. Znany jest ze swojego wkładu w dziedzinie obliczeń kwantowych, szczególnie w projektowaniu algorytmów kwantowych. Ocenił liczne platformy, platformy i narzędzia obliczeń kwantowych, a swoimi spostrzeżeniami i ustaleniami podzielił się w swoich pismach. Siegelwax jest także autorem i autorem książek, takich jak „Dungeons & Qubits” i „Choose Your Own Quantum Adventure”. Regularnie pisze na Medium na różne tematy związane z obliczeniami kwantowymi. Jego praca obejmuje praktyczne zastosowania obliczeń kwantowych, recenzje produktów do obliczeń kwantowych i dyskusje na temat koncepcji obliczeń kwantowych.

Kategorie:
fotonika, informatyka kwantowa, Badania naukowe

tagi:
Alicja i Bob, Google, IBM Quantum, fleksja, Microsoft, Quantinium, Quera

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
• PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
• PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
• Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/the-quantum-roadmap-battle-of-logical-qubits-by-brian-siegelwax/