สะท้อนกับ IQM Resonance โดย Brian Siegelwax - Inside Quantum Technology

สะท้อนกับ IQM Resonance โดย Brian Siegelwax – ภายในเทคโนโลยีควอนตัม

ภาพถ่ายส่วนหนึ่งของ IQM Garnet ของแพ็คเกจซอฟต์แวร์ IQM Resonance ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้ในการวิจัยด้านคอมพิวเตอร์

By ไบรอัน ซีเกลแว็กซ์ โพสต์เมื่อ 12 เม.ย. 2024

คุณกำลังรอคิวนานหลายชั่วโมง วัน หรือนานกว่านั้นเพื่อใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมหรือไม่? ตัวเลือกระดับพรีเมียม เช่น การจัดสรร การจอง และเซสชันกำลังจะขาดแคลนหรือไม่ งบประมาณรายเดือนของคุณตึงเครียดเมื่อคุณพยายามทำงานให้เสร็จทันเวลาหรือไม่?

ฉันเพิ่งทำงานหลายอย่างในเวลาอันสั้นจนต้องงีบหลับ เรื่องจริง.

ไอคิวเอ็ม เรโซแนนซ์ คือคลาวด์ของ IQM บริการคอมพิวเตอร์ควอนตัม ปัจจุบันมี IQM Garnet ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ควอนตัมตัวนำยิ่งยวดขนาด 20 คิวบิต และ IQM Deneb ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ควอนตัมตัวนำยิ่งยวดที่เชื่อมต่อแบบ all-to-all ขนาด 6 คิวบิต ดูรายละเอียดความแตกต่างทางเทคนิคได้ โปรดคลิกที่นี่เพื่ออ่านรายละเอียดเพิ่มเติม.

IQM Resonance คือบริการคลาวด์ใหม่ของเราที่อุทิศตนเพื่อเร่งการสำรวจการประมวลผลควอนตัม การวิจัย และนวัตกรรมของคุณ ไม่ว่าคุณจะมาจากสถาบันการศึกษาหรือองค์กร คุณจะมีสภาพแวดล้อมการบริการที่ได้รับการจัดการเต็มรูปแบบด้วย QPU และฮาร์ดแวร์ล่าสุดของเราที่ไม่มีให้บริการที่อื่น 

มีการทดลองใช้ฟรีหนึ่งชั่วโมง และฉันพยายามใช้ประโยชน์จากมันอย่างเต็มที่ เพื่อประกอบการพิจารณา: ความดี ความเลว และความน่าเกลียดของ IQM Resonance

ดี

การจองที่แท้จริง การเข้าถึงเฉพาะเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงหมายถึงการเข้าถึงเฉพาะเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง โดยไม่ต้องเตรียมโค้ดใดๆ ล่วงหน้า ฉันรันงาน 35 งานระหว่างการทดลองใช้ รวมถึงงานแบบแบตช์ (วงจรควอนตัมหลายวงจร) หากคุณไม่เคยมีคอมพิวเตอร์ควอนตัมมูลค่าหลายล้านดอลลาร์/ยูโรเป็นของตัวเองเลย ก็นับว่าเป็นเรื่องที่น่ายินดี

การแบ่งเวลารายสัปดาห์ กระบวนทัศน์ของ IQM ให้สิทธิ์การเข้าถึงเฉพาะหนึ่งชั่วโมงต่อสัปดาห์ นี่เป็นกระบวนทัศน์ที่ดีกว่าการรอจนถึงวันที่ 1 ของเดือนถัดไป โดยเสียการเข้าถึงแบบพรีเมียมทั้งหมดแทบจะในทันที จากนั้นรอจนถึงวันที่ 1 ของเดือนถัดไปอีกครั้งก่อนที่คุณจะสามารถบรรลุผลสำเร็จได้อย่างแท้จริง

การเปรียบเทียบต้นทุน ฉันไม่มีเสรีภาพในการเผยแพร่ราคา แต่ฉันสงสัยว่าหลายองค์กรสามารถประหยัดเงินได้โดยการเปลี่ยนมาใช้ IQM

แผงควบคุม. ทุกสิ่งที่ฉันต้องการค้นหานั้นหาได้ง่าย: คีย์ API ข้อมูลจำเพาะของฮาร์ดแวร์ และเอกสารประกอบอยู่ในตำแหน่งที่ควรอยู่โดยสังหรณ์ใจ นอกจากความสะดวกในการนำทางแล้ว พอร์ทัลยังไม่เต็มไปด้วยสิ่งที่คุณไม่ต้องการ

คีย์ API คุณสามารถเข้าถึง IQM Resonance ได้จากสภาพแวดล้อมที่คุณต้องการ ฉันใช้ Google Colab และไม่มีปัญหาเกี่ยวกับสภาพแวดล้อม

20,000 ภาพ โค้ดตัวอย่างระบุจำนวนช็อตที่ 1,000 แต่คุณสามารถเพิ่มเป็น 20,000 ได้ ในอดีตฉันพบว่าขีดจำกัดนี้เพียงพอแล้ว

รวดเร็ว ฉันโอเวอร์คล็อกเวลาส่งถึงเรียกข้อมูลจาก 15.9 วินาที (สถานะกระดิ่ง) เป็น 33.3 วินาที (20-qubit GHZ) เนื่องจากการเข้าถึงแบบเฉพาะ เวลารอคือ 0 วินาที

งานแบทช์. ฉันไม่มีเวลาที่จะก้าวข้ามขีดจำกัด แต่ชุดสถานะ Bell 20 ชุดเสร็จสิ้นภายใน 3 นาที 16 วินาที มีเวลาไม่เพียงพอที่จะแก้ไขข้อผิดพลาดกับสถานะ Bell 100 รายการและสถานะ 20-qubit GHZ 20 รายการ แต่รองรับงานแบตช์ขนาดเล็กอย่างแน่นอน เพื่อความเป็นธรรมกับ IQM ฉันไม่เห็นมันในเอกสารด้วยซ้ำ ฉันแค่ลองดูว่าจะได้ผลหรือไม่ มันทำ

ความเชื่อมโยง ผลลัพธ์สองอันดับแรกสำหรับสถานะ GHZ ที่สร้างขึ้นอย่างไม่มีประสิทธิภาพ - คิวบิต 0 ซึ่งพันกับสถานะอื่น ๆ ทั้งหมด - นั้นถูกต้องสูงสุด 15 คิวบิตโดยไม่มีการลดข้อผิดพลาดในการวัด เมื่อไม่กี่ปีก่อน เป็นไปไม่ได้เลยที่จะเพิ่มฮาร์ดแวร์ที่มีอยู่ได้ถึง 5 อัน ดังนั้น 15 อันจึงดีกว่าที่ฉันคาดไว้

Bad

ไอคิวเอ็ม เดเนบ. หลังจากเห็นไฟล์ สาธิตฉันหวังว่าฉันจะขอใช้ IQM Deneb นั่นไม่ใช่คำวิจารณ์ของ IQM Garnet แต่ฉันไม่เคยเห็นอะไรแบบ IQM Deneb มาก่อน ดังนั้น “ข้อเสีย” ก็คือฉันเคยเล่นโดยใช้แบ็กเอนด์ IQM เพียงอันเดียวจนถึงตอนนี้

การบรรเทาข้อผิดพลาด “ข้อเสีย” คือมีเวลาไม่เพียงพอที่จะลองทำ น่าสนใจที่จะเห็นว่า IQM Garnet สามารถผลักดันไปได้ไกลแค่ไหน 

วงจรแบทช์ วงจรทั้งหมดในแต่ละชุดจะต้องวัดควิบิตเท่ากัน นั่นอาจไม่ใช่ข้อจำกัดในทุกงาน แต่ฉันค้นพบข้อจำกัดอย่างเห็นได้ชัดด้วยการส่งวงจรที่มีขนาดต่างกันและวัดต่างกัน

เข้าสู่ระบบ จำเป็นต้องมีการแก้ไขปัญหาเบื้องต้น พวกเขาชดเชยเวลาไว้ดังนั้นฉันจึงยังคงได้รับการประเมินเต็มรูปแบบ แต่ฉันจะเสียใจถ้าฉันละเว้นสิ่งนี้ ฉันได้รับแจ้งว่าสาเหตุได้รับการระบุและแก้ไขแล้ว ดังนั้นหวังว่าจะไม่ส่งผลกระทบต่อใครอีก

รหัสตัวอย่าง มีโค้ดตัวอย่างเพียงพอที่จะสร้างและรันวงจร แต่จำเป็นต้องมีการแก้ไขปัญหาในขั้นต้นด้วย หลังจากอาการสะอึก มันก็ผ่านไปอย่างราบรื่น หวังว่าการแก้ปัญหาสำหรับเรื่องนี้น่าจะป้องกันไม่ให้ปัญหานี้ส่งผลกระทบต่อผู้อื่นด้วย

ความเชื่อมโยง เมื่อถึงห้าคิวบิต การวัด GHZ ก็เอียงไปทางศูนย์อย่างเห็นได้ชัดแล้ว ขอย้ำอีกครั้งว่า ไม่มีการเพิ่มประสิทธิภาพวงจรสำหรับโทโพโลยีของ IQM Garnet และอีกครั้ง ฉันเพิ่มมันไปที่ 15 คิวบิต และขอย้ำอีกครั้งว่าไม่มีการลดข้อผิดพลาด แต่หากไม่มีการปรับวงจรให้เหมาะสม คุณอาจพบว่าตัวเองถึงขีดจำกัดการผ่อนคลายของคิวบิตแล้ว

อัญมณีประจำเดือนเกิด มันอาจจะเรียกว่า IQM Amethyst แต่ฉันพูดนอกเรื่อง….

น่าเกลียด

การพึ่งพาอาศัยกัน ปัญหาเกี่ยวกับซอฟต์แวร์ที่ต้องพึ่งพาซอฟต์แวร์อื่นก็คือปัญหาของการพึ่งพาสามารถกลายเป็นปัญหาของซอฟต์แวร์ที่ต้องพึ่งพาได้ มีโอกาสที่จะเกิดปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการขึ้นต่อกันซึ่งอาจบังคับให้คุณอัปเดตโค้ดของคุณโดยไม่ใช่ความผิดของ IQM เว้นแต่ได้รวมการขึ้นต่อกันไว้ด้วย

บทสรุป-เสียงสะท้อนช่วยการวิจัยด้านคอมพิวเตอร์

IQM Resonance เป็นตัวเลือกที่ถูกต้องสำหรับการวิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัม ฉันรู้ว่าสิ่งนี้จะเข้าสู่การทดลองใช้ของฉัน เนื่องจากล่าสุด คอนเสิร์ต ที่เปิดเพลงที่แต่งด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัม IQM เครื่องใดเครื่องหนึ่ง แต่การยืนยันแบบลงมือปฏิบัติมักเป็นที่ต้องการมากกว่า คอนเสิร์ตสามารถดึงผลการวัดได้ในเวลาใกล้เคียงเรียลไทม์ และแสดงการเรียบเรียงใหม่ควบคู่ไปกับการแสดงของมนุษย์ ในทางตรงกันข้าม ฉันมุ่งความสนใจไปที่การกำหนดขีดจำกัดของ IQM Garnet ซึ่งจะง่ายกว่ามากเมื่องานเสร็จทันเวลา

หมวดหมู่:
เล็คทรอนิคส์, การคำนวณควอนตัม, การวิจัย, ซอฟต์แวร์

คีย์เวิร์ด:
ไบรอัน ซีเกลแว็กซ์, IQM, ไอคิวเอ็ม เรโซแนนซ์, ไอคิวที การ์เน็ต

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก ภายในเทคโนโลยีควอนตัม

สรุปข่าวควอนตัม 24 ตุลาคม: เฮอร์แมนถามว่า "สหรัฐอเมริกาอยู่ที่ไหนในการแข่งขันอวกาศควอนตัม"; D-Wave เปิดตัวในตลาด AWS; บทสัมภาษณ์ของ Politico กับ Jay Gambetta จาก IBM และอีกมากมาย

โหนดต้นทาง: 1729036
ประทับเวลา: ตุลาคม 24, 2022

สรุปข่าวควอนตัม 1 ธันวาคม: EPB ของ Chattanooga และ Qubitekk เปิดตัวเครือข่ายควอนตัมเชิงพาณิชย์เพื่อเร่งการพัฒนาและการยอมรับผลิตภัณฑ์ควอนตัม วิศวกรของ Notre Dame ใช้ควอนตัมคอมพิวติ้งเพื่อพัฒนาการเคลือบหน้าต่างแบบโปร่งใสที่ป้องกันความร้อน ประหยัดพลังงาน SBU มอบเงินสนับสนุน 6.5 ล้านดอลลาร์เพื่อสร้างเตียงทดสอบอินเทอร์เน็ตควอนตัมใหม่ + อื่นๆ อีกมากมาย

โหนดต้นทาง: 1765534
ประทับเวลา: ธันวาคม 1, 2022

เออร์วิน ราเดเมคเกอร์; ผู้จัดการโครงการท่าเรือร็อตเตอร์ดัม จะบรรยายในหัวข้อ “Private Industry and Critical Infrastructure” ที่ IQT The Hague วันที่ 13-15 มีนาคม

โหนดต้นทาง: 1805301
ประทับเวลา: กุมภาพันธ์ 21, 2023

Ben Packman รองประธานอาวุโสฝ่ายกลยุทธ์ของ PQShield กล่าวถึง “ผลิตภัณฑ์ PQC: Who Will Use Them and When? ที่ IQT Quantum Cybersecurity ในนครนิวยอร์ก 25-27 ตุลาคม

โหนดต้นทาง: 1609964
ประทับเวลา: สิงหาคม 5, 2022