Kvantni načrt Bitka logičnih kubitov Brian Siegelwax – znotraj kvantne tehnologije

V zadnjih nekaj mesecih je več podjetij za kvantno računalništvo objavilo lasten načrt, ki vključuje logične kubite. Trenutni kvantni računalniki uporabljajo fizične kubite, ki so nagnjeni k napakam in so kratkotrajni. Toda kodiranje več fizičnih kubitov kot en sam logični kubit povzroči kubit z nižjo stopnjo napak in daljšo življenjsko dobo. Na splošno velja, da so logični kubiti potrebni za doseganje kvantnega računalništva, odpornega na napake.

Tekmovalci, ki se trenutno borijo v logičnem prostoru kubitov – v kronološkem vrstnem redu svojih objav – so IBM Quantum, QuEra Computing, Alice & Bob in pregib. Google in Microsoft sta tudi v ringu z nedatiranimi napovedmi.

IBM Quantum

Nazaj 4. decembra 2023 IBM Quantum ni bil na naslovnicah za časovni načrt za logične kubite. To je lahko delno posledica drugih objav, ki so jih objavili na IBM Quantum Summit 2023. Lahko pa je delno tudi posledica dejstva, da ne uporabljajo izraza "logični kubiti". Ker je treba izraz definirati, kot je zgoraj preveč poenostavljeno, se osredotočajo na preprosto zagotavljanje števila kubitov, ki jih lahko uporabite, in števila vrat, ki jih lahko izvedete. Pri 15,000 vratih na vezje število kubitov, na katere se sklicujejo, prehaja iz fizičnih k logičnim kubitom.

Računalništvo QuEra

Nato je 9. januarja 2024 QuEra Computing začela trenutni trend uporabe izraza »logični kubiti« z napoved njihovega 3-letnega roadmap. Imajo načrtovane rezultate za vsako leto časovnega načrta. Na to gledajo kot na prehodno obdobje v "dobo logičnih kubitov", v katerem število logičnih kubitov presega zmožnost simulacije klasičnih računalnikov. Njihov načrt je najzgodnejši do 100 logičnih kubitov.

Alice & Bob

Nato 23. januarja 2024 Alice & Bob draga a načrt, čeprav uradni načrt še ni bil objavljen. Njihov poudarek je na zmanjšanju števila fizičnih kubitov, ki bodo potrebni na logični kubit. Izhajajo iz ciljne zvestobe, operacij na sekundo in stopnje logičnih napak ta papir.

pregib

Nazadnje, 8. februarja 2024, Infleqtion razglasitve 5-letno načrt z dobavo, načrtovano v 2-letnih intervalih z začetkom tega leta. Njihov načrt vključuje zvestobe ciljnih vrat in globine vezja.

google

Na strani brez datuma Google je objavil a načrt vodi le do enega logičnega kubita, vendar identificirajo tri mejnike onkraj tega. Načrt doseže vrhunec z milijonom fizičnih kubitov in kvantnim računalnikom s popravljenimi napakami, vendar brez navedbe števila logičnih kubitov.

Microsoft

Microsoft tudi ima nedatirano načrt. Prikazuje šest faz razvoja s poudarkom na operacijah na sekundo in stopnji logičnih napak.

Primerjave vsakega načrta

Da bi bile primerjave bolj zahtevne, vsak načrt ne vsebuje enakih informacij. Naslednja tabela združuje informacije, ki so bile do sedaj posredovane, in kronološko razvršča rezultate. 

Tabela časovnega načrta, ki primerja veliko različnih podjetij in njihovih logičnih sistemov qubit.

Častitljive omembe

Čeprav Quantinuum ni niti objavil načrta niti dražil načrta, so uporabljali majhno število logičnih kubitov za izvajanje algoritmov, zlasti za izračun molekularni vodikenergija osnovnega stanja in rešitev enobitnega Poleg tega problem, slednji v partnerstvu s QuTechom in Univerzo v Stuttgartu. Amazon Web Services tudi ni objavil načrta, vendar so ga razglasitve da razvijajo kvantni računalnik s popravljenimi napakami.

Zaključek: Vsak načrt je drugačen

Edina nekontroverzna analiza je morda ta, da ni soglasja o tem, katere so najpomembnejše metrike. Vsi podatki v tabeli izvirajo neposredno od zadevnih ponudnikov, kar vam omogoča, da vidite, kaj je vsak ponudnik izbral za javno dostopnost. Nekateri podatki omogočajo ugibanja o nekaterih vrednostih »na«, vendar te vrednosti iz kakršnih koli razlogov niso bile dokončno navedene. Poleg tega je zagotavljanje špekulacij lahko v nasprotju s sporočili ponudnika, ki namerno želi zmanjšati pomen določene metrike, se ji zdi nepomembna in želi poudariti druge metrike.

Ena uporaba tabele, poleg primerjave in špekulacij, je preverjanje trditev o uporabnosti in »kvantni prednosti«. Če nekdo trdi v zvezi z letom 202N, mora to trditev podpreti strojna oprema, za katero upamo, da bo na voljo v letu 202N. Noben od teh načrtov na primer ne vključuje zloma internetnega šifriranja. Kljub temu tri podjetja pišejo in predvidevajo vsaj 100 kubitov s popravljenimi napakami pred koncem tega desetletja. To tabelo z oceno virov lahko uporabimo, da ugotovimo, kaj lahko realno pričakujemo, da bomo izvajali v naslednjih nekaj letih, ko sledimo vsakemu načrtu.

Brian N. Siegelwax je neodvisni oblikovalec kvantnih algoritmov in samostojni pisec za Znotraj kvantne tehnologije. Znan je po svojih prispevkih na področju kvantnega računalništva, zlasti pri načrtovanju kvantnih algoritmov. Ocenil je številna ogrodja, platforme in pripomočke kvantnega računalništva ter delil svoje vpoglede in ugotovitve v svojih delih. Siegelwax je tudi avtor in je napisal knjige, kot sta "Dungeons & Qubits" in "Choose Your Own Quantum Adventure". Na Medium redno piše o različnih temah, povezanih s kvantnim računalništvom. Njegovo delo vključuje praktične aplikacije kvantnega računalništva, preglede izdelkov kvantnega računalništva in razprave o konceptih kvantnega računalništva.

Kategorije:
fotonika, kvantno računalništvo, Raziskave

Tags:
Alice & Bob, google, IBM Quantum, pregib, Microsoft, Quantinuum, QuEra

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• PlatoESG. Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
• PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
• vir: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/the-quantum-roadmap-battle-of-logical-qubits-by-brian-siegelwax/