Quantinuum trdi, da je Quantum First – Analiza novic o visokozmogljivem računalniškem | znotraj HPC

TOKIO, CAMBRIDGE, Združeno kraljestvo, in BROOMFIELD, CO, 13. julij 2023 — Podjetje Quantum Computing Quantinuum je danes sporočilo, da je postalo prvo, ki je simuliralo kemično molekulo z implementacijo algoritma, odpornega na napake, na kvantnem procesorju z uporabo logičnih kubitov.

Ta bistven korak k uporabi kvantnih računalnikov za pospešitev molekularnega odkrivanja z boljšim modeliranjem kemičnih sistemov skrajša čas za ustvarjanje komercialne in ekonomske vrednosti.

Znanstveniki Quantinuuma, vodeni iz Japonske, so uporabili tri logične kubite na Quantinuumovem kvantnem računalniku H1 za izračun energije osnovnega stanja molekule vodika (H2) z uporabo algoritma za zgodnje naprave, odporne na napake, imenovanega stohastična kvantna ocena faze.

Znano je že, da številni algoritmi, ki jih je mogoče uporabiti na današnjih kvantnih računalnikih iz obdobja »NISQ«, ne bodo primerni za večje težave. Tehnika ocenjevanja faze, uporabljena v tem poskusu z logičnimi kubiti, ima boljši potencial za skaliranje, vendar jo je težko implementirati na današnjih kvantnih računalnikih, ker zahteva zelo zapletena vezja, ki so nagnjena k okvaram zaradi šuma.

Dr Raj Hazra, izvršni direktor Quantinuum, je dejal: »Današnja objava obrača stran za kvantno kemijo kvantnih računalnikov in nas pomika proti dobi zgodnje tolerance napak. Ta dosežek je dokaz predanosti ekip strojne in programske opreme v podjetju Quantinuum, ki dosledno dokazujejo svojo sposobnost doseganja rezultatov svetovnega razreda. To je bilo mogoče zaradi kvantnega računalnika H1, ki združuje operacije vrat visoke ločljivosti, povezljivost vseh z vsemi in pogojno logiko, z resnično vodilnimi algoritmi, metodami in tehnikami za obravnavanje napak, ki jih ponuja naša kemijska platforma InQuanto.”

V znanstvenem predtisku "Predstavitev Bayesove kvantne fazne ocene s kvantnim odkrivanjem napak", skupina znanstvenikov, ki jo vodi dr. Kentaro Yamamoto, poroča, da je ta izziv premagala z ustvarjanjem in uporabo logičnih kubitov, doseženih z novo razvito kodo za odkrivanje napak, zasnovano za kvantno strojno opremo serije H*. Koda je prihranila kvantne vire tako, da je takoj zavrgla izračun, če je zaznala kubite, ki so povzročili napake med postopkom računanja.

V kombinaciji z nizkim šumom strojne opreme serije H in zmožnostmi programske opreme Quantinuum InQuanto so lahko raziskovalci prvič zagnali ta zapletena vezja in ustvarili natančnejše rezultate simulacije od tistih, doseženih brez kode za odkrivanje napak. Ustvarjanje in uporaba logičnih kubitov z zaznavanjem napak je predpogoj za naprednejše odpravljanje napak, ki kvantnemu računalniku zagotavlja zaščito v realnem času pred različnimi oblikami »šuma«.

Dr. Kentaro Yamamoto, višji raziskovalec pri Quantinuumu, je dejal: »Simulacija molekule vodika in doseganje tako dobrih rezultatov z zgodnjim algoritmom, odpornim na napake na logičnih kubitih, je odličen eksperimentalni rezultat in nas spominja, kako hitro še naprej napredujemo. Ta rezultat lahko odraža začetek novega poglavja za strokovnjake za kvantno računalništvo, kjer lahko začnemo sprejemati zgodnje algoritme, odporne na napake, na napravah za bližnjo uporabo, z uporabo vseh tehnik, ki bodo na koncu potrebne za prihodnje obsežno kvantno računalništvo.«

Za znanstvene raziskovalce in industrijska podjetja v sektorjih, kot so zdravstvo, energetika, avtomobilizem in proizvodnja, ki veliko vlagajo v raziskovanje prihodnjih molekul in materialov, ta predstavitev pomeni, da se čas za uporabno kvantno računalništvo še naprej približuje.

Ta predstavitev, ki je bila izvedena na Quantinuumovem kvantnem računalniku System Model H1, ki ga poganja Honeywell, bo vključena v prihodnje različice njegove vodilne platforme za kvantno računalniško kemijo, InQuanto, kar bo industrijskim podjetjem in akademskim raziskovalcem omogočilo raziskovanje uporabe zgodnjih napak. tolerantni algoritmi delujejo na kvantnih računalnikih za materialno in molekularno modeliranje.