Algoritmiq i demonstration av Quantum Utility Path med IBM Quantum - Nyhetsanalys av högpresterande datorer

Återutgiven av Platon

anhängare: 0

Algorithmiq in Quantum Utility Path Demonstration with IBM Quantum - High-Performance Computing News Analysis | insideHPC PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Helsingfors och Yorktown, Virginia 4 december 2023: Algorithmiq, en uppskalning som utvecklar kvantalgoritmer för biovetenskap, sa att det har kört ett av de största skalfelsreducerande experimenten hittills på IBM:s hårdvara. Företaget sa att detta positionerar Algorithmiq och IBM för att nå kvantnytta för verkliga användningsfall.

Experimentet kördes med Algorithmiqs felreducerande algoritmer på IBM Nazca, 127 qubit Eagle-processorn, med 50 aktiva qubits x 98 lager av CNOTS och därmed totalt 2402 CNOTS-grindar. Denna betydande milstolpe för fältet är resultatet av ett samarbete mellan de två teamen, som slog sig samman 2022 med avsikten att uppnå kvantfördelar för kemi.

Kvantdatorer, när de används, har fortfarande höga nivåer av fel som står i vägen för att utföra meningsfulla storskaliga beräkningar på hårdvaran. För närvarande är en av de största utmaningarna inom kvantberäkning att övervinna sådant brus i exekveringen. Felreducerande tekniker är utformade för att möjliggöra körning av algoritmer i närvaro av fel. De blir dock vanligtvis väldigt körtidsineffektiva när problemstorleken och antalet qubit ökar. Skalbar felreducering är kärnan i Algorithmiqs plattform för upptäckt av läkemedel, Aurora, och är precis vad som validerades på scenen vid IBMs mest efterlängtade årliga Quantum Summit – ett årligt evenemang där IBM visar upp för sina kunder och nära partners de senaste framstegen inom kvantområdet och avslöjar nästa års färdplan för hårdvaruutveckling.

Resultaten erhölls med användning av Algoritmiqs egenutvecklade Tensor Network Error Mitigation (TEM)-tekniker tillämpas på ett experiment utfört i samarbete med Ivano Tavernellis team på IBM Zürich och designat i samarbete med John Goolds grupp vid Trinity College Dublin. Den kraftfulla tekniken dämpade bruset helt även när kretsens djup ökade, en regim där de bästa felreduceringsmetoderna vanligtvis inte fungerade och återställde kvantsignalen från praktiskt taget ingenting (vid ett värde som närmade sig 0).

Algorithmiqs metoder kan återställa signalen i regimer där några av de tidigare felreduceringsmetoderna kämpade med betydande förbättringar när det gäller mätkostnader, vilket leder till mycket snabbare beräkningar inom timmar istället för tiotals år.

Effekten av dessa experiment bygger de grunder som är nödvändiga för tillämpningen av kvantberäkningar i skala som kommer att förbli relevanta längs vägen till feltoleranstiden.

Professor Sabrina Maniscalco, medgrundare och VD för Algorithmiq sa: "Det är en stor ära att få presentera denna framgångsrika milstolpe med IBMs team vid IBM Summit. Idag representerar ytterligare validering av att Algorithmiqs kärntekniker för felreducering är kraftfulla och kommer att möjliggöra storskaliga experiment på specifika användningsfall som leder oss långt in i kvantverktygets era för verkliga kommersiella tillämpningar. Jag har ägnat över 20 år av mitt liv åt studiet av bullriga kvantsystem, som professor, och jag trodde aldrig att den här typen av experiment skulle vara möjligt så snart. Det behöver inte sägas att jag är extremt exalterad över de mål vi satt upp för 2024. Dagens resultat är bara början!”

Efter tillkännagivandet av felreduceringstekniken var Sabrina Maniscalco, VD och medgrundare av Algorithmiq tillbaka på scenen för att presentera ytterligare nyckelprestationer av teamets senaste publicerade resultat, denna gång med AstraZeneca, IBM och Hartree Center på en ny metod lämplig för att studera protonöverföringsreaktioner som behandlar både elektroner och kärnor med samma kvantmekanik. Genom att kombinera det senare med Algorithmiqs hårdvaruanpassade fermion-till-qubit-mappnings- och kompileringsalgoritmer minskade kvanthårdvarukraven drastiskt jämfört med befintliga metoder (vi har observerat upp till 54 % minskning av antalet bullriga operationer) och lade grunden för den första hårdvaran experiment.

Guillermo García-Pérez, CSO och medgrundare av Algorithmiq: "Betydningen av dessa resultat visar kraften hos vår nyckelfunktion, informationsmässigt kompletta mätningar som, i kombination med klassens bästa hårdvara, är språngbrädan till varje skalbar kvantsimulering och grund för någon meningsfull tillämpning.”

För att befästa Algorithmiqs ledning inom kvantkemiprogramvaran meddelade IBM i sin senaste blogg att startupen skulle bli de nya ägarna av Qiskit Naturkod, IBM:s välutbildade kvantgemenskap för kemi. Den här nyheten kommer som en del av en serie förändringar av Qiskit-ekosystemet, och välkomnar externa partners för att underhålla arkiven och ge samhällena en större roll i utvecklingen av algoritmer och applikationer.

Matteo Rossi, CTO och medgrundare av Algorithmiq kommenterade: "Vi är glada över att vara de pålitliga nya kodägarna till Qiskit Nature. Med vårt teams expertis inom toppmoderna metoder inom kvantkemi och kvantberäkning, och genom att samarbeta nära med samhället, strävar vi efter att utveckla programvara som gör det möjligt för forskare och företag att möta de djupgående kvantsimuleringsutmaningarna som ligger framför naturvetenskaperna .”

Algorithmiqs nya mätmetoder kombinerat med dess toppmoderna kemimetoder har gjort det möjligt för teamet att säkra upp till 4.25 miljoner dollar från Wellcome Leap för att designa nya fotonläkemedelsinteraktioner i cancerprevention och cancerbehandling tillsammans med sina partners, IBM och Cleveland Clinic.

Mer information om de senaste experimenten som presenterades vid IBM Summit har publicerats i en blogg av Algorithmiq här. och TEM-papper i arxiv här..