The Quantum Roadmap Battle Of Logical Qubits By Brian Siegelwax

Republicat de Platon

Urmaritori: 0

Scriitorul invitat IQT Brian Siegelwax compară foaia de parcurs cu foaia de parcurs a planurilor companiei cuantice pentru qubiții logici.

By Autor invitat postat pe 27 februarie 2024

În ultimele luni, mai multe companii de calcul cuantic și-au publicat propria foaie de parcurs care implică qubiți logici. Calculatoarele cuantice actuale folosesc qubiți fizici, care sunt predispuși la erori și de scurtă durată. Dar codificarea mai multor qubiți fizici ca un singur qubit logic are ca rezultat un qubit cu o rată de eroare mai mică și o durată de viață mai lungă. Qubiții logici sunt în general acceptați a fi necesari pentru a realiza calculul cuantic tolerant la erori.

Concurenții care se luptă în prezent în spațiul qubit logic – în ordinea cronologică a anunțurilor lor – sunt IBM Quantum, QuEra Computing, Alice & Bob și Inflexiune. Google și Microsoft sunt, de asemenea, în ring cu anunțuri nedatate.

IBM Quantum

Înapoi pe 4 decembrie 2023, IBM Quantum nu a făcut titluri pentru o foaie de parcurs către qubiții logici. Acest lucru se poate datora, parțial, altor anunțuri pe care le-au făcut IBM Quantum Summit 2023. Dar se poate datora și, în parte, faptului că nu folosesc termenul „qubits logici”. Deoarece termenul trebuie definit, așa cum a fost simplificat mai sus, aceștia se concentrează pe furnizarea pur și simplu a numărului de qubiți pe care îi puteți utiliza și a numărului de porți pe care le puteți executa. La 15,000 de porți pe circuit, numărul de qubiți referiți trece de la qubiții fizici la qubiții logici.

QuEra Computing

Apoi, pe 9 ianuarie 2024, QuEra Computing a început tendința actuală de utilizare a termenului „qubiți logici” cu anuntul din cei 3 ani roadmap. Au rezultate programate pentru fiecare an al foii de parcurs. Ei văd aceasta ca o perioadă de tranziție către o „era a qubiților logici”, în care numărul qubiților logici depășește capacitatea computerelor clasice de a simula. Foaia lor de parcurs este cea mai veche până la 100 de qubiți logici.

Alice și Bob

Apoi, pe 23 ianuarie 2024, Alice & Bob dezlânat a foaie de parcurs, deși o foaie de parcurs oficială nu a fost încă publicată. Accentul lor este pe reducerea numărului de qubiți fizici care vor fi necesari pe qubit logic. De la care provin fidelitățile țintă, operațiunile pe secundă și rata de eroare logică acest document.

Inflexiune

Cel mai recent, pe 8 februarie 2024, Infleqtion a anunțat un de 5 ani foaie de parcurs cu livrabile programate la intervale de 2 ani începând cu acest an. Foaia lor de parcurs include fidelitățile porților țintă și adâncimea circuitului.

Google

Pe o pagină nedatată, Google a publicat a foaie de parcurs conducând la un singur qubit logic, cu toate acestea identifică trei etape dincolo de aceasta. Foaia de parcurs culminează cu un milion de qubiți fizici și un computer cuantic corectat de erori, dar fără a specifica numărul de qubiți logici.

Microsoft

De asemenea, Microsoft are un nedatat foaie de parcurs. Prezintă șase faze de dezvoltare, cu accent pe operațiuni pe secundă și rata de eroare logică.

Comparații ale fiecărei foi de parcurs

Pentru a face comparațiile mai dificile, nu fiecare foaie de parcurs conține aceleași informații. Următorul tabel consolidează informațiile care au fost furnizate până acum și sortează livrabilele cronologic.

Tabel foaie de parcurs care compară numeroasele companii diferite și sistemele lor de qubit logic.

Mentiuni onorabile

Deși Quantinuum nici nu a publicat o foaie de parcurs și nici nu a tachinat o foaie de parcurs, ei au folosit un număr mic de qubiți logici pentru a executa algoritmi, în special calculul hidrogen molecularenergia de stare fundamentală a lui și soluția unui singur bit plus problema, acesta din urmă în parteneriat cu QuTech și Universitatea din Stuttgart. Nici Amazon Web Services nu a publicat o foaie de parcurs, dar au făcut-o a anunțat că ei dezvoltă un computer cuantic corectat de erori.

Concluzie: Fiecare foaie de parcurs este diferită

Singura analiză necontroversată ar putea fi că nu există un consens cu privire la care sunt cele mai importante valori. Datele din tabel provin toate direct de la furnizorii respectivi, permițându-vă să vedeți ce a ales fiecare furnizor să facă disponibil public. Unele dintre date permit speculații cu privire la unele dintre valorile „na”, dar acele valori, indiferent de motive, nu au fost furnizate definitiv. În plus, furnizarea de speculații poate fi contrară mesajelor unui furnizor, care dorește în mod deliberat să minimizeze o anumită măsurătoare, considerând-o neimportantă și dorind să sublinieze alte valori.

O utilizare a tabelului, pe lângă comparații și speculații, este ca o verificare a afirmațiilor de utilitate și „avantaj cuantic”. Dacă cineva susține despre anul 202N, această afirmație trebuie să fie susținută de hardware-ul pe care sperăm să îl avem disponibil în anul 202N. Niciuna dintre aceste foi de parcurs, de exemplu, nu include ruperea criptării Internetului. Acestea fiind spuse, trei companii sunt în scris, proiectând cel puțin 100 de qubiți corectați de eroare înainte de sfârșitul acestui deceniu. Putem folosi acest tabel cu estimarea resurselor pentru a determina ce putem spera în mod realist să rulăm în următorii câțiva ani, pe măsură ce urmăm fiecare foaie de parcurs.

Brian N. Siegelwax este un designer independent de algoritmi cuantici și un scriitor independent pentru În interiorul tehnologiei cuantice. El este cunoscut pentru contribuțiile sale în domeniul calculului cuantic, în special în proiectarea algoritmilor cuantici. El a evaluat numeroase cadre, platforme și utilități de calcul cuantic și și-a împărtășit cunoștințele și descoperirile prin scrierile sale. Siegelwax este, de asemenea, autor și a scris cărți precum „Dungeons & Qubits” și „Choose Your Own Quantum Adventure”. El scrie în mod regulat pe Medium despre diverse subiecte legate de calculul cuantic. Munca sa include aplicații practice ale calculului cuantic, recenzii ale produselor de calcul cuantic și discuții despre conceptele de calcul cuantic.

Categorii:
fotonică, cuantic calcul, cercetare

Etichete:
Alice și Bob, Google, IBM Quantum, Inflexiune, Microsoft, Quantinuum, QuEra