Președintele Quantinuum și COO Tony Uttley a anunțat recent trei realizări majore. Quantum News Briefs rezumă comunicatul de presă din 27 septembrie care descrie aceste realizări. Faceți clic aici pentru a citi întregul anunț bogat în informații cu ilustrații pe site-ul Quantinuum.
Cele trei etape, reprezentând accelerarea acționabilă pentru ecosistemul de calcul cuantic, sunt: (i) noi capabilități de poartă unghiulară arbitrară pe hardware-ul din seria H, (ii) o altă înregistrare QV pentru hardware-ul System Model H1 și (iii) peste 500,000 de descărcări ale TKET cu sursă deschisă de la Quantinuum, un kit de dezvoltare software cuantic (SDK) lider mondial
„Quantinuum accelerează impactul calculului cuantic asupra lumii”, a spus Uttley. „Facem progrese semnificative atât cu hardware-ul, cât și cu software-ul nostru, pe lângă construirea unei comunități de dezvoltatori care folosesc SDK-ul nostru TKET”, explică Uttley.
Această ultimă măsurare a volumului cuantic de 8192 este deosebit de remarcabilă și este pentru a doua oară în acest an.
O cheie pentru atingerea acestui ultim record este noua capacitate de implementare directă a porților de doi qubiți cu unghi arbitrar. Pentru multe circuite cuantice, acest nou mod de a face o poartă de doi qubiți permite o construcție mai eficientă a circuitelor și duce la rezultate de fidelitate mai mare. Acest nou design de poartă reprezintă o a treia metodă pentru Quantinuum de a îmbunătăți eficiența generației H1, a declarat dr. Jenni Strabley, director senior de management al ofertelor la Quantinuum.
O nouă capacitate puternică: Mai multe informații despre porțile unghiulare arbitrare
În prezent, cercetătorii pot face porți unice de qubit - rotații pe un singur qubit - sau o poartă complet încurcată de doi qubit. Este posibil să construiți orice operațiune cuantică doar din acele blocuri de construcție. Cu porți unghiulare arbitrare, în loc să aibă doar o poartă de doi qubiți care se încurcă complet, oamenii de știință pot folosi o poartă de doi qubiți care se încurcă parțial.
Aceasta este o nouă capacitate puternică, în special pentru algoritmii cuantici zgomotoși la scară intermediară. O altă demonstrație din partea echipei Quantinuum a fost utilizarea porților cu unghi arbitrar de doi qubiți pentru a studia tranzițiile de fază neechilibrate, ale căror detalii tehnice sunt disponibile pe arXiv aici.
O nouă piatră de hotar în volumul cuantic
Aceasta reprezintă o nouă piatră de hotar în volumul cuantic care necesită rularea unor circuite arbitrare. La fiecare secțiune a circuitului de volum cuantic, qubiții sunt împerecheați aleatoriu și se efectuează o operație complexă de doi qubiți. Această poartă SU(4) poate fi construită mai eficient folosind poarta cu unghi arbitrar de doi qubiți, scăzând eroarea la fiecare pas al algoritmului.
Construirea unui ecosistem cuantic printre dezvoltatori
Quantinuum a atins, de asemenea, un alt reper: peste 500,000 de descărcări ale TKET.
TKET este un kit de dezvoltare software avansat pentru scrierea și rularea programelor pe computere cuantice bazate pe porți. TKET le permite dezvoltatorilor să-și optimizeze algoritmii cuantici, reducând resursele de calcul necesare, ceea ce este important în era NISQ. CEO-ul Quantinuum, Ilyas Khan, a declarat: „Deși nu avem numărul exact de utilizatori ai TKET, este clar că creștem către un milion de oameni din întreaga lume care au profitat de un instrument esențial care se integrează pe mai multe platforme și le face pe aceștia. platformele funcționează mai bine. Continuăm să fim încântați de modul în care TKET ajută la democratizarea și accelerarea inovației în calculul cuantic.”
Date suplimentare pentru volumul Quantum 8192
Modelul de sistem H1-1 a depășit cu succes standardul de volum cuantic 8192, producând rezultate grele în 69.33% din timp, cu o limită inferioară a intervalului de încredere de 95% de 68.38%, care este peste pragul de 2/3.
*****
Scopul lui PsiQuantum de a depăși fiecare supercomputer cu computerul său cuantic fotonic de milioane de qubit
La înființarea companiei, echipa PsiQuantum și-a stabilit obiectivul de a construi un computer cuantic fotonic de un milion de qubit, tolerant la erori. De asemenea, ei credeau că singura modalitate de a crea o astfel de mașină era să o producă într-o turnătorie de semiconductori. Paul Smith-Goodson discută recent despre tehnologia companiei și planurile pe termen lung Articol din Forbes rezumate mai jos:
Lumina este folosită pentru diferite operații în supraconductori și calculatoare cuantice atomice. PsiQuantum folosește, de asemenea, lumină și transformă fotoni infinitezimal de mici de lumină în qubiți. Dintre cele două tipuri de qubiți fotonici – lumina comprimată și fotoni unici – tehnologia preferată de PsiQuantum este qubiții cu un singur foton.
Dr. Shadbolt a explicat că detectarea unui singur foton dintr-un fascicul de lumină este analogă cu colectarea unei singure picături specificate de apă din volumul râului Amazon în punctul său cel mai larg. „Acest proces are loc pe un cip de dimensiunea unui sfert”, a spus dr. Shadbolt. „În interiorul cipurilor PsiQuantum au loc inginerie și fizică extraordinare. Îmbunătățim constant fidelitatea cipului și performanța unei singure surse fotonice.”
Când PsiQuantum și-a anunțat finanțarea din seria D în urmă cu un an, compania a dezvăluit că a format un parteneriat nedezvăluit anterior cu GlobalFoundries. În afara vederii publicului, parteneriatul a reușit să construiască un proces de fabricație inedit de acest fel pentru cipuri cuantice fotonice. Acest proces de fabricație produce plachete de 300 de milimetri care conțin mii de surse de un singur foton și un număr corespunzător de detectoare de un singur foton.
PsiQuantum a ales să folosească fotoni pentru a-și construi computerul cuantic din mai multe motive:
** Fotonii nu simt căldură și majoritatea componentelor fotonice funcționează la temperatura camerei.
**Detectoarele de fotoni cuantici supraconductori de la PsiQuantum necesită răcire, dar funcționează la o temperatură de aproximativ 100 de ori mai caldă decât qubiții supraconductori
** Fotonii nu sunt afectați de interferența electromagnetică
*****
Cercetătorii în tehnologie cuantică de la Universitatea de Tehnologie Chalmers au reușit să dezvolte o tehnică de control al stărilor cuantice ale luminii într-o cavitate tridimensională. Pe lângă crearea stărilor cunoscute anterior, cercetătorii sunt primii care au demonstrat vreodată starea de fază cubică mult căutată. Descoperirea este un pas important către corectarea eficientă a erorilor în calculatoarele cuantice.
Un obstacol major în calea realizării unui computer cuantic practic util este faptul că sistemele cuantice utilizate pentru a codifica informațiile sunt predispuse la zgomot și interferențe, ceea ce provoacă erori. Corectarea acestor erori este o provocare cheie în dezvoltarea calculatoarelor cuantice. O abordare promițătoare este înlocuirea qubiților cu rezonatoare.
Cu toate acestea, controlul stărilor unui rezonator este o provocare cu care se confruntă cercetătorii cuantici din întreaga lume. Iar rezultatele de la Chalmers oferă o modalitate de a face acest lucru. Tehnica dezvoltată la Chalmers permite cercetătorilor să genereze practic toate stările cuantice ale luminii demonstrate anterior, cum ar fi, de exemplu, pisica lui Schrödinger sau stările Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) și starea de fază cubică, o stare descrisă anterior doar în teorie.
„Starea de fază cubică este ceva pe care mulți cercetători cuantiști au încercat să o creeze în practică timp de douăzeci de ani. Faptul că acum am reușit să facem acest lucru pentru prima dată este o demonstrație a cât de bine funcționează tehnica noastră, dar cel mai important progres este că există atât de multe stări de complexitate diferită și am găsit o tehnică care poate crea oricare dintre ei”, spune Marina Kudra, doctorand la Departamentul de Microtehnologie și Nanoștiință și autorul principal al studiului.
*****
DOE acordă 400,000 de dolari pentru cercetarea cuantică a profesorului de la Universitatea Stony Brook
Un nou parteneriat de doi ani între Departamentul de Energie și Universitatea Stony Brook a fost anunțat de Universitatea Stony Brook din New York. NextGov's Alexandra Kelley de NextGov a discutat despre politica care conduce acest premiu. Quantum News Briefs este rezumat mai jos. premiul și articolul ei i
Grantul de doi ani DOE de 400,000 de dolari a fost acordat profesorului asistent de informatică al școlii, Supartha Podder, începând cu 1 septembrie. Cercetarea lui Podder se va concentra în mod special pe martorii cuantici sau pe bucăți de date care funcționează pentru a oferi ajutor și a certifica un răspuns la un anumit calcul.
„Munca mea urmărește să vadă dacă calculul cuantic este mai bun decât tipurile de calcul tradiționale”, a explicat Podder într-un comunicat de presă. „Vom face acest lucru nu numai comparând cuantica cu cea clasică în ceea ce privește resursele standard, cum ar fi timpul și spațiul necesar pentru calcul, ci și în ceea ce privește resursele mai largi și mai abstracte, cum ar fi sfaturile și mărturia computaționale.”
Pentru a observa și înțelege mai bine martorii cuantici, Podder va lucra la proiectarea de noi algoritmi cuantici și va continua să investigheze proprietățile mecanice ale martorilor.
Acest grant sprijină planul mai amplu al administrației Biden de a avansa cercetarea în calculul cuantic în SUA Și pentru că și alte țări au investit în cercetarea cuantică, agențiile federale s-au concentrat recent pe dezvoltarea criptografiei post-cuantice puternice și a standardelor aferente pentru rețelele publice și private pentru a proteja informațiile sensibile. date de la puterea potențială de criptare a calculatoarelor cuantice
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. a cercetat și a raportat despre tehnologiile de frontieră din 1990. Ea are doctorat. de la Universitatea din Arizona.
