The Quantum Roadmap Battle of Logical Qubits av Brian Siegelwax – Inside Quantum Technology

Under de senaste månaderna har flera kvantdatorföretag publicerat sin egen färdplan som involverar logiska qubits. Nuvarande kvantdatorer använder fysiska qubits, som är felbenägna och kortlivade. Men att koda flera fysiska qubits som en enda logisk qubit resulterar i en qubit med lägre felfrekvens och längre livslängd. Logiska kvantbitar är allmänt accepterade som nödvändiga för att uppnå feltolerant kvantberäkning.

De tävlande som för närvarande kämpar mot det i det logiska qubit-utrymmet – i kronologisk ordning av deras tillkännagivanden – är IBM Quantum, QuEra Computing, Alice & Bob och Böjning. Google och Microsoft är också i ringen med odaterade tillkännagivanden.

IBM Quantum

Redan den 4 december 2023 skapade IBM Quantum inga rubriker för en färdplan för logiska qubits. Det kan delvis bero på andra tillkännagivanden de gjorde på IBM Quantum Summit 2023. Men det kan också delvis bero på det faktum att de inte använder termen "logiska qubits." Eftersom termen måste definieras, som alltför förenklat ovan, fokuserar de på att helt enkelt tillhandahålla antalet qubits du kan använda och antalet grindar du kan exekvera. Vid 15,000 XNUMX grindar per krets övergår antalet qubits som refereras från fysiska qubits till logiska qubits.

QuEra Computing

Sedan den 9 januari 2024 startade QuEra Computing den nuvarande trenden att använda termen "logiska qubits" med tillkännagivandet av deras 3-år roadmap. De har schemalagda leveranser för varje år av färdplanen. De ser detta som en övergångsperiod till en "era av logiska qubits", där antalet logiska qubits är bortom klassiska datorers förmåga att simulera. Deras färdplan är den tidigaste till 100 logiska qubits.

Alice & Bob

Sedan den 23 januari 2024, Alice & Bob retad a färdplan, även om en formell färdplan ännu inte har publicerats. Deras tonvikt ligger på att minska antalet fysiska qubits som kommer att krävas per logisk qubit. Måltrohet, operationer per sekund och logisk felfrekvens kommer från detta papper.

Böjning

Senast, den 8 februari 2024, Böjning meddelade en 5-årig färdplan med leveranser planerade i 2-årsintervaller från och med i år. Deras färdplan inkluderar målgrindar och kretsdjup.

Google

På en odaterad sida, Google har publicerat a färdplan leder till endast en logisk qubit, men de identifierar tre milstolpar utöver det. Färdkartan kulminerar i en miljon fysiska qubits och en felkorrigerad kvantdator, men utan att specificera antalet logiska qubits.

Microsoft

Microsoft också har en odaterad färdplan. Den visar sex utvecklingsfaser med fokus på operationer per sekund och logisk felfrekvens.

Jämförelser av varje färdplan

För att göra jämförelserna mer utmanande innehåller inte alla färdplaner samma information. Följande tabell konsoliderar informationen som har tillhandahållits hittills och sorterar leveranserna kronologiskt. 

Roadmap-tabell som jämför de många olika företagen och deras logiska qubit-system.

Hedersomnämnanden

Även om Quantinuum varken har publicerat en färdplan eller retat en färdplan, har de använt ett litet antal logiska qubits för att exekvera algoritmer, särskilt beräkningen av molekylärt vätes grundtillståndsenergi och lösningen av en enbit Dessutom problem, det senare i samarbete med QuTech och universitetet i Stuttgart. Amazon Web Services har inte heller publicerat en färdplan, men det har de meddelade att de utvecklar en felkorrigerad kvantdator.

Slutsats: Varje färdplan är olika

Den enda icke-kontroversiella analysen kan vara att det inte finns någon konsensus om vilka de viktigaste måtten är. Uppgifterna i tabellen kommer alla direkt från respektive leverantörer, så att du kan se vad varje leverantör har valt att göra offentligt tillgängligt. En del av uppgifterna tillåter spekulationer om några av "na"-värdena, men dessa värden, oavsett anledning, har inte definitivt tillhandahållits. Dessutom kan tillhandahållande av spekulationer strida mot meddelandet från en leverantör, som medvetet vill tona ned ett visst mått, anser att det är oviktigt och vill betona andra mått.

En användning av tabellen, förutom jämförelse och spekulation, är som en kontroll av påståenden om användbarhet och "kvantfördelar". Om någon hävdar angående år 202N, måste det påståendet stödjas av hårdvaran som vi hoppas ha tillgänglig år 202N. Ingen av dessa färdplaner inkluderar till exempel att bryta internetkryptering. Som sagt, tre företag är skriftliga och projicerar minst 100 felkorrigerade qubits före slutet av detta decennium. Vi kan använda den här tabellen med resursuppskattning för att avgöra vad vi realistiskt kan hoppas kunna köra inom de närmaste åren när vi följer varje färdplan.

Brian N. Siegelwax är en oberoende Quantum Algorithm Designer och frilansskribent för Inuti Quantum Technology. Han är känd för sina bidrag till kvantberäkningsområdet, särskilt i utformningen av kvantalgoritmer. Han har utvärderat många kvantberäkningsramar, plattformar och verktyg och har delat med sig av sina insikter och rön genom sina skrifter. Siegelwax är också författare och har skrivit böcker som "Dungeons & Qubits" och "Choose Your Own Quantum Adventure". Han skriver regelbundet på Medium om olika ämnen relaterade till kvantberäkning. Hans arbete inkluderar praktiska tillämpningar av kvantdatorer, recensioner av kvantdatorprodukter och diskussioner om kvantdatorkoncept.

Kategorier:
fotonik, kvantkalkylering, forskning

Taggar:
Alice & Bob, Google, IBM Quantum, Böjning, Microsoft, Kvantinuum, QuEra

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/the-quantum-roadmap-battle-of-logical-qubits-by-brian-siegelwax/