By Sandra Helsel postat 05 augusti 2022
Quantum News Briefs öppnar idag med nyheter om att AQT vid Lawrence Berkeley National Laboratory med Super.tech har optimerat SWAP-nätverks kvantberäkningsdemonstration följt av Quantinuums tillkännagivande att det har stängt in på break-evenpunkten i Quantum felkorrigering. Det internationella partnerskapet som leds av universitetets Center for Quantum Networks tillsammans med forskningspartners i Republiken Irland och Nordirland för att öka utvecklingen av framtidens kvantinternet. OCH MER.
Advanced Quantum Testbed (AQT) vid Lawrence Berkeley National Laboratory med Super.tech Optimerad SWAP-nätverk Quantum Computing Demonstration
Ett forskningssamarbete vid Advanced Quantum Testbed (AQT) vid Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) och Chicago-baserade Super.tech (förvärvade av ColdQuanta i maj 2022) visade hur man optimerar exekveringen av ZZ SWAP-nätverksprotokollet, viktigt för att kvantberäkning. Teamet introducerade också en ny teknik för att lindra kvantfel som kommer att förbättra nätverksprotokollets implementering i kvantprocessorer. De experimentella data publicerades i juli i Physical Review Research, och lägger till fler vägar på kort sikt för att implementera kvantalgoritmer med hjälp av grindbaserad kvantberäkning.
Forskningspartnerskapet använde Super.techs SuperstaQ-mjukvara som gjorde det möjligt för forskare att finskräddarsy sina applikationer och automatisera sammanställningar av kretsar för AQT:s supraledande hårdvara, särskilt för en inbyggd high-fidelity-styrd-S-grind, som inte är tillgänglig på de flesta hårdvarusystem. Denna smarta kompileringsmetod med fyra transmon-qubits gör att SWAP-nätverken kan dekomponeras mer effektivt än vanliga nedbrytningsmetoder.
AQT driver en toppmodern öppen experimentell testbädd baserad på supraledande kretsar och finansieras av USA:s energidepartements kontor för vetenskap Advanced Scientific Computing Research (ASCR). Teknologier som utvecklats på annat håll kan distribueras och testas på AQT, vilket ger djup tillgång till hela kvantberäkningsstacken utan extra kostnad.
Sedan invigningen av sitt användarprogram 2020 har AQT försett Super.tech, en av flera industrianvändare, med lågnivååtkomst till hårdvaran för att testa sina idéer. Få molnbaserade kvantplattformar erbjuder denna typ av full tillgång till hela kvantberäkningsstacken och realtidsfeedback från hårdvaruexperterna utan kostnad. Super.tech samarbetade med AQT:s expertexperimentteam för att lära sig sätt att förbättra prestandan på denna typ av hårdvara.
*****
Quantinuum närmar sig brytpunkten i Quantum Error Correction
Kvantinuum forskare har nått en betydande milstolpe genom att trassla in logiska kvantbitar i en feltolerant krets med hjälp av kvantfelskorrigering i realtid. Forskningen, publicerad i en ny vetenskaplig artikel som släpptes den 3 augustird, är den första experimentella jämförelsestudien av olika kvantfelskorrigeringskoder i liknande miljöer och presenterar en samling av flera olika experiment. Dessa experiment inkluderar:
-
- Den första demonstrationen av intrassling av grindar mellan två logiska qubits utförd på ett helt feltolerant sätt med hjälp av felkorrigering i realtid
- Den första demonstrationen av en logisk intrasslingskrets som har högre tillförlitlighet än motsvarande fysiska krets.
Denna milstolpeprestation är viktig eftersom det är första gången som logiska qubits har visat sig överträffa fysiska qubits - ett kritiskt steg mot feltoleranta kvantdatorer. Klicka här för att läsa hela meddelandet.
*****
UArizona leder internationellt partnerskap för att öka utvecklingen av framtidens internet
University of Arizona Center for Quantum Networks leder ett nytt internationellt forsknings- och utvecklingspartnerskap som kommer att undersöka teknologier som kommer att utgöra grunden för ett kvantinternet. IQT sammanfattar, läs fullständigt tillkännagivande på University of Arizona.
Partnerskapet, med forskningscentra i Irland och Nordirland, möjliggjordes av en sammanlagd investering på 3 miljoner USD från National Science Foundation, Science Foundation Ireland och Northern Ireland Department for the Economy.
Partnerskapet samlar fyra stora forskningscentra: Center for Quantum Networks; Science Foundation Irlands Forskningscentrum för framtidens nätverk och kommunikation; Den Irish Photonic Integration Center, ett spetskompetens för forskning och utbildning inom fotonik; och Quantum Technology vid Queen's University i Nordirland. Projektet ger medel till minst 10 forskartjänster.
Dubbat CoQREATE, som står för Convergent Quantum Research Alliance in Telecommunications, kommer det transatlantiska partnerskapet att fokusera på att utveckla teknologi som kommer att tillhandahålla anslutning mellan kvantdatorer över korta och långa avstånd.
*****
6 miljoner pund för att stimulera Storbritanniens kvantsprång
Sjutton nya projekt har beviljats medel av Brittisk forskning och innovation (UKRI) till stöd för sin befintliga Quantum Technologies for Fundamental Physics (QTFP) program. Programmet får gemensam finansiering från Science and Technology Facilities Council (STFC) och Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC). Quantum News Briefs sammanfattar; se fullständiga detaljer på UofBirminghams webbplats.
Bidragen uppmuntrar högriskupptäckt och syftar till att visa hur kvantteknik kan lösa långvariga frågor inom grundläggande fysik, från utforskningen av antimateriagravitation till upptäckt av mörk materia.
University of Birmingham ska få en andel på 6 miljoner pund i finansiering för att tackla grundläggande forskningsfrågor med kvantteknologi. University of Birmingham kommer att spendera sina pengar på att utveckla en atomklocka som kan användas för att detektera mörk materia.
Professor Grahame Blair, STFCs verkställande direktör, Programs, sa: "Denna nya kohort av projekt borde ge ett värdefullt bidrag till vår förståelse av universum med hjälp av banbrytande kvantteknik som kvantberäkning, avbildning, avkänning och simuleringar.
"De nya anslagen fortsätter att stödja det brittiska forskarsamhället i att utforska mångfalden av kvantteknologiska tillämpningar för grundläggande vetenskap - från neutrinomassstudier till sökningar efter kränkningar av grundläggande symmetrier i naturen."
*****
Neurala nätverk och "spökelektroner" rekonstruerar noggrant beteendet hos kvantsystem
Kvantfysiker vid Flatiron InstituteÄr Centrum för beräkningskvantfysik (CCQ) i New York City och École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) i Schweiz har skapat ett sätt att simulera intrassling genom att till sina beräkningar lägga till extra "spökelektroner" som interagerar med systemets faktiska elektroner.
Beteendet hos de tillsatta elektronerna styrs av en artificiell intelligensteknik som kallas ett neuralt nätverk. Nätverket gör justeringar tills det hittar en korrekt lösning som kan projiceras tillbaka till den verkliga världen, och därigenom återskapa effekterna av intrassling utan medföljande beräkningshinder.
"Du kan behandla elektronerna som om de inte pratar med varandra, som om de inte interagerar", säger studiens huvudförfattare Javier Robledo Moreno, doktorand vid CCQ och New York University. "De extra partiklarna vi lägger till förmedlar interaktionerna mellan de faktiska som lever i det faktiska fysiska systemet vi försöker beskriva."
I den nya artikeln visar fysikerna att deras tillvägagångssätt matchar eller utklassar konkurrerande metoder i enkla kvantsystem. Klicka här för att läsa hela meddelandet.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. har forskat och rapporterat om frontier-teknologier sedan 1990. Hon har sin Ph.D. från University of Arizona.
