Quantinuum President och COO Tony Uttley tillkännagav nyligen tre stora framgångar. Quantum News Briefs sammanfattar pressmeddelandet den 27 september som beskriver dessa prestationer. Klicka här för att läsa hela det informationsrika tillkännagivandet med illustrationer på Quantinuum-sajten.
De tre milstolparna, som representerar handlingsbar acceleration för kvantberäkningsekosystemet, är: (i) nya godtyckliga vinkelgrindfunktioner på H-seriens hårdvara, (ii) ytterligare ett QV-rekord för System Model H1-hårdvaran, och (iii) över 500,000 XNUMX nedladdningar av Quantinuums öppna källkod TKET, ett världsledande kvantmjukvaruutvecklingskit (SDK)
"Quantinuum accelererar kvantberäkningens inverkan på världen," sa Uttley. "Vi gör betydande framsteg med både vår hårdvara och mjukvara, förutom att vi bygger en gemenskap av utvecklare som använder vår TKET SDK," förklarar Uttley
Denna senaste kvantvolymmätning av 8192 är särskilt anmärkningsvärd och är andra gången i år Quantinuum har publicerat ett nytt QV-rekord på deras fångade-jon-kvantberäkningsplattform, System Model H1, Powered by Honeywell.
En nyckel till att uppnå detta senaste rekord är den nya förmågan att direkt implementera godtyckliga vinkel två-qubit-grindar. För många kvantkretsar möjliggör detta nya sätt att göra en två-qubit-grind en effektivare kretskonstruktion och leder till högre kvalitet. Den här nya portdesignen representerar en tredje metod för Quantinuum att förbättra effektiviteten i H1-generationen, säger Dr Jenni Strabley, Senior Director of Offering Management på Quantinuum.
En kraftfull ny funktion: Mer information om godtyckliga vinkelgrindar
För närvarande kan forskare göra enkla qubit-grindar - rotationer på en enda qubit - eller en helt intrasslande två-qubit-grind. Det är möjligt att bygga vilken kvantoperation som helst av bara dessa byggstenar. Med godtyckliga vinkelgrindar, istället för att bara ha en två-qubit-grind som är helt intrasslad, kan forskare använda en två-qubit-grind som är delvis intrasslad.
Detta är en kraftfull ny funktion, särskilt för bullriga kvantalgoritmer i mellanskalig skala. En annan demonstration från Quantinuum-teamet var att använda godtyckliga vinkel två-qubit-grindar för att studera icke-jämviktsfasövergångar, vars tekniska detaljer finns tillgängliga på arXiv här.
En ny milstolpe i kvantvolym
Detta representerar en ny milstolpe i kvantvolym som kräver att godtyckliga kretsar körs. Vid varje del av kvantvolymkretsen paras kvantbitarna slumpmässigt ihop och en komplex operation med två kvantbitar utförs. Denna SU(4)-grind kan konstrueras mer effektivt genom att använda den godtyckliga vinkeln två-qubit-grinden, vilket sänker felet vid varje steg i algoritmen.
Bygga ett kvantekosystem bland utvecklare
Quantinuum har också uppnått ytterligare en milstolpe: över 500,000 XNUMX nedladdningar av TKET.
TKET är ett avancerat mjukvaruutvecklingspaket för att skriva och köra program på gate-baserade kvantdatorer. TKET gör det möjligt för utvecklare att optimera sina kvantalgoritmer, vilket minskar de beräkningsresurser som krävs, vilket är viktigt i NISQ-eran. Quantinuums vd Ilyas Khan sa: "Även om vi inte har det exakta antalet användare av TKET, är det tydligt att vi växer mot en miljon människor runt om i världen som har utnyttjat ett viktigt verktyg som integrerar över flera plattformar och gör de plattformar presterar bättre. Vi fortsätter att vara glada över hur TKET hjälper till att demokratisera och påskynda innovation inom kvantberäkning."
Ytterligare data för Quantum Volume 8192
Systemmodellen H1-1 klarade framgångsrikt kvantvolymen 8192-riktmärket och gav tunga resultat 69.33 % av gångerna, med en nedre gräns för 95 % konfidensintervall på 68.38 %, vilket är över 2/3-tröskeln.
*****
PsiQuantums mål att överträffa alla superdatorer med sin fotoniska kvantdator på miljoner qubit
Vid företagets start fastställde PsiQuantum-teamet sitt mål att bygga en miljon qubit, feltolerant fotonisk kvantdator. De trodde också att det enda sättet att skapa en sådan maskin var att tillverka den i ett halvledargjuteri. Paul Smith-Goodson diskuterar företagets teknik och långsiktiga planer på senare tid Forbes artikel sammanfattat nedan:
Ljus används för olika operationer i supraledare och atomära kvantdatorer. PsiQuantum använder också ljus och förvandlar oändligt små fotoner av ljus till qubits. Av de två typerna av fotoniska qubits – klämt ljus och enstaka fotoner – är PsiQuantums teknik att välja mellan en-foton-qubits.
Dr Shadbolt förklarade att detektering av en enskild foton från en ljusstråle är analog med att samla in en enda specificerad droppe vatten från Amazonflodens volym på dess bredaste punkt. "Denna processen sker på ett chip på storleken av en fjärdedel," sa Dr Shadbolt. "Extraordinär ingenjörskonst och fysik händer inuti PsiQuantum-chips. Vi förbättrar ständigt chipets trohet och prestanda för en enda fotonkälla."
När PsiQuantum tillkännagav sin serie D-finansiering för ett år sedan, avslöjade företaget att det hade bildat ett tidigare hemligt partnerskap med GlobalFoundries. Utanför allmänhetens syn hade partnerskapet kunnat bygga en första i sitt slag tillverkningsprocess för fotoniska kvantchips. Denna tillverkningsprocess producerar 300-millimeters wafers som innehåller tusentals enstaka fotonkällor och ett motsvarande antal enstaka fotondetektorer.
PsiQuantum valde att använda fotoner för att bygga sin kvantdator av flera skäl:
**Foton känner inte av värme och de flesta fotoniska komponenter fungerar vid rumstemperatur.
**PsiQuantums supraledande kvantfotondetektorer kräver kylning, men arbetar vid en temperatur runt 100 gånger varmare än supraledande qubits
**Foton påverkas inte av elektromagnetiska störningar
*****
Forskare inom kvantteknologi vid Chalmers tekniska högskola har lyckats utveckla en teknik för att kontrollera kvanttillstånd av ljus i en tredimensionell hålighet. Förutom att skapa tidigare kända tillstånd, är forskarna de första någonsin att demonstrera det länge eftertraktade kubiska fastillståndet. Genombrottet är ett viktigt steg mot effektiv felkorrigering i kvantdatorer.
Ett stort hinder för förverkligandet av en praktiskt användbar kvantdator är att de kvantsystem som används för att koda informationen är benägna att brus och störningar, vilket orsakar fel. Att rätta till dessa fel är en viktig utmaning i utvecklingen av kvantdatorer. Ett lovande tillvägagångssätt är att ersätta qubits med resonatorer.
Men att kontrollera tillstånden för en resonator är en utmaning som kvantforskare över hela världen brottas med. Och resultaten från Chalmers ger ett sätt att göra det. Tekniken som utvecklats vid Chalmers tillåter forskare att generera praktiskt taget alla tidigare påvisade kvanttillstånd av ljus, som till exempel Schrödingers katt eller Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) tillstånd, och kubisk fastillstånd, ett tillstånd som tidigare endast beskrivits i teorin.
”Tillståndet i kubisk fas är något som många kvantforskare har försökt skapa i praktiken i tjugo år. Det faktum att vi nu har lyckats göra detta för första gången är en demonstration av hur väl vår teknik fungerar, men det viktigaste framsteg är att det finns så många tillstånd av varierande komplexitet och vi har hittat en teknik som kan skapa vilken som helst av dem”, säger Marina Kudra, doktorand vid institutionen för mikroteknik och nanovetenskap och studiens huvudförfattare.
*****
DOE beviljar $400,000 XNUMX till Stony Brook University professors kvantberäkningsforskning
Ett nytt tvåårigt partnerskap mellan Department of Energy och Stony Brook University har tillkännagivits av Stony Brook University i New York. NextGovs Alexandra Kelley av NextGov diskuterade policyn som driver denna utmärkelse. Quantum News Briefs sammanfattar nedan. pris och hennes artikel i
Det tvååriga DOE-anslaget på 400,000 1 USD tilldelades skolans assisterande professor i datavetenskap Supartha Podder från och med den XNUMX september. Podders forskning kommer specifikt att fokusera på kvantvittnen, eller bitar av data som fungerar för att ge hjälp och intyga ett svar på en given beräkning.
"Mitt arbete ser till att se om kvantdatorer är bättre än traditionella datortyper," förklarade Podder i ett pressmeddelande. "Vi kommer att göra detta genom att inte bara jämföra kvant med klassisk när det gäller standardresurser som tid och utrymme som behövs för beräkning utan också när det gäller bredare och mer abstrakta resurser som beräkningsrådgivning och vittnesmål."
För att bättre kunna observera och förstå kvantvittnen kommer Podder att arbeta med att designa nya kvantalgoritmer och fortsätta att undersöka vittnenas mekaniska egenskaper.
Detta anslag stödjer Biden-administrationens större plan för att främja kvantberäkningsforskning i USA. Och eftersom andra länder också har investerat i kvantforskning, har federala myndigheter nyligen fokuserat på att utveckla stark post-kvantkryptografi och relaterade standarder för offentliga och privata nätverk för att skydda känsliga nätverk. data från kvantdatorers potentiella krypteringsknäckande kraft
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. har forskat och rapporterat om frontier-teknologier sedan 1990. Hon har sin Ph.D. från University of Arizona.
