Algorithmiq na Demonstração do Caminho de Utilidade Quantum com IBM Quantum – Análise de Notícias de Computação de Alto Desempenho | internoHPC

Helsinque e Yorktown, Virgínia, 4 de dezembro de 2023: Algorithmiq, uma empresa que desenvolve algoritmos quânticos para ciências biológicas, disse que executou um dos experimentos de mitigação de erros de maior escala até o momento no hardware da IBM. A empresa disse que isso posiciona a Algorithmiq e a IBM para alcançar a utilidade quântica para casos de uso do mundo real.

O experimento foi executado com algoritmos de mitigação de erros da Algorithmiq no IBM Nazca, o processador Eagle de 127 qubits, usando 50 qubits ativos x 98 camadas de CNOTS e, portanto, um total de 2402 portas CNOTS. Este marco significativo para a área é resultado de uma colaboração entre as duas equipes, que uniram forças em 2022 com a intenção de obter vantagem quântica para química.

Os computadores quânticos, quando operados, ainda apresentam altos níveis de erros que impedem a realização de cálculos significativos em grande escala no hardware. Atualmente, um dos maiores desafios da computação quântica é superar esse ruído na execução. As técnicas de mitigação de erros são projetadas para permitir a execução de algoritmos na presença de erros. Eles, no entanto, normalmente se tornam muito ineficientes em tempo de execução à medida que o tamanho do problema e os números de qubit aumentam. A mitigação escalonável de erros está no centro da plataforma de descoberta de medicamentos da Algorithmiq, Aurora, e é precisamente o que foi validado no palco do Quantum Summit anual mais esperado da IBM – um evento anual onde IBM apresenta aos seus clientes e parceiros próximos os mais recentes avanços no espaço quântico e revela o roteiro de desenvolvimento de hardware do próximo ano.

Os resultados foram obtidos usando AlgoritmoAs técnicas proprietárias de Mitigação de Erros de Rede Tensor (TEM) da Tensor foram aplicadas a um experimento realizado em colaboração com a equipe de Ivano Tavernelli na IBM Zurique e projetado em conjunto com o grupo de John Goold no Trinity College Dublin. A poderosa técnica mitigou totalmente o ruído mesmo com o aumento da profundidade do circuito, um regime onde os melhores métodos de mitigação de erros normalmente não funcionariam e recuperariam o sinal quântico de praticamente nada (em um valor próximo de 0).

Os métodos do Algorithmiq são capazes de recuperar o sinal em regimes onde alguns dos métodos anteriores de mitigação de erros lutaram com melhorias significativas em termos de sobrecarga de medição, o que se traduz em cálculos muito mais rápidos em horas, em vez de dezenas de anos.

O impacto destas experiências constrói as bases necessárias para a aplicação da computação quântica em escala que permanecerá relevante ao longo do caminho para a era da tolerância a falhas.

A professora Sabrina Maniscalco, cofundadora e CEO da Algorithmiq disse: “É uma grande honra apresentar este marco de sucesso com a equipe da IBM no IBM Summit. Hoje representa mais uma validação de que as principais técnicas de mitigação de erros do Algorithmiq são poderosas e permitirão experimentos em larga escala em casos de uso específicos, levando-nos à era da utilidade quântica para aplicações comerciais reais. Dediquei mais de 20 anos da minha vida ao estudo de sistemas quânticos ruidosos, como professor, e nunca pensei que este tipo de experimento seria possível tão cedo. Escusado será dizer que estou extremamente entusiasmado com as metas que estabelecemos para 2024. Os resultados de hoje são apenas o começo!”

Após o anúncio da técnica de mitigação de erros, Sabrina Maniscalco, CEO e cofundadora da Algorithmiq voltou ao palco para apresentar conquistas importantes adicionais dos últimos resultados publicados da equipe, desta vez com AstraZeneca, IBM e o Hartree Center em uma nova abordagem adequado para estudar reações de transferência de prótons que tratam elétrons e núcleos com a mesma mecânica quântica. A combinação deste último com o mapeamento de férmion para qubit adaptado por hardware e algoritmos de compilação da Algorithmiq reduziu drasticamente os requisitos de hardware quântico em comparação com os métodos existentes (observamos uma redução de até 54% no número de operações ruidosas) e lançou as bases para o primeiro hardware experimentos.

Guillermo García-Pérez, CSO e cofundador da Algorithmiq: “A importância desses resultados demonstra o poder de nosso principal facilitador, medições informativamente completas que, quando combinadas com o melhor hardware da categoria, são o trampolim para qualquer simulação quântica escalável e o base para qualquer aplicação significativa.”

Para consolidar a liderança da Algorithmiq no espaço de software de química quântica, a IBM anunciou em seu último blog que a startup se tornaria a nova proprietária do Qiskit Código da natureza, a comunidade quântica altamente selecionada da IBM para química. Esta notícia surge no âmbito de uma série de alterações ao Ecossistema Qiskit, acolhendo parceiros externos para manter os repositórios e proporcionar às comunidades um maior papel no desenvolvimento de algoritmos e aplicações.

Matteo Rossi, CTO e cofundador da Algorithmiq comentou: “Estamos entusiasmados por sermos os novos proprietários de código confiáveis ​​da Qiskit Nature. Com a experiência da nossa equipe em métodos de última geração em química quântica e computação quântica, e colaborando estreitamente com a comunidade, pretendemos desenvolver software que capacite pesquisadores e empresas a enfrentar os profundos desafios de simulação quântica que estão por vir nas ciências naturais. .”

A nova abordagem de medição da Algorithmiq combinada com seus métodos químicos de última geração permitiram à equipe garantir até US$ 4.25 milhões do Wellcome Leap para projetar novas interações medicamentosas de fótons na prevenção e tratamento do câncer junto com seus parceiros, IBM e Clínica Cleveland.

Mais informações sobre os últimos experimentos apresentados no IBM Summit foram publicadas em um blog da Algorithmiq SUA PARTICIPAÇÃO FAZ A DIFERENÇA e artigo TEM no arxiv SUA PARTICIPAÇÃO FAZ A DIFERENÇA.

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• Fonte: https://insidehpc.com/2023/12/algorithmiq-in-quantum-utility-path-demonstration-with-ibm-quantum/