Quantinuum Başkanı ve COO Tony Uttley yakın zamanda üç büyük başarıyı duyurdu. Quantum News Briefs, bu başarıları anlatan 27 Eylül tarihli haber bültenini özetlemektedir. Quantinuum sitesinde yer alan, bilgi açısından zengin duyurunun tamamını resimlerle okumak için buraya tıklayın.
Kuantum hesaplama ekosistemi için eyleme geçirilebilir ivmeyi temsil eden üç kilometre taşı şunlardır: (i) H serisi donanımdaki yeni rastgele açılı geçit yetenekleri, (ii) Sistem Modeli H1 donanımı için başka bir QV kaydı ve (iii) üzerinde Quantinuum'un dünya lideri kuantum yazılım geliştirme kiti (SDK) olan açık kaynaklı TKET'i 500,000 kez indirildi
Uttley, "Quantinum, kuantum hesaplamanın dünyaya etkisini hızlandırıyor" dedi. Uttley şöyle açıklıyor: "TKET SDK'mızı kullanan geliştiricilerden oluşan bir topluluk oluşturmanın yanı sıra, hem donanımımızda hem de yazılımımızda önemli ilerleme kaydediyoruz"
8192'nin bu en son kuantum hacim ölçümü özellikle dikkat çekicidir ve Quantinuum'un bu yıl ikinci kez tuzaklı iyon kuantum hesaplama platformu Honeywell Tarafından Desteklenen Sistem Modeli H1 üzerinde yeni bir QV kaydı yayınlamasıdır.
Bu son rekora ulaşmanın anahtarı, rastgele açılı iki kubitlik geçitlerin doğrudan uygulanmasına yönelik yeni yetenektir. Birçok kuantum devresi için, iki kubitlik geçit yapmanın bu yeni yolu, daha verimli devre yapımına olanak tanır ve daha yüksek doğrulukta sonuçlara yol açar. Quantinuum Teklif Yönetimi Kıdemli Direktörü Dr. Jenni Strabley, bu yeni kapı tasarımının Quantinuum'un H1 neslinin verimliliğini artırmaya yönelik üçüncü bir yöntemi temsil ettiğini söyledi.
Güçlü ve yeni bir yetenek: Rastgele açılı kapılar hakkında daha fazla bilgi
Şu anda araştırmacılar, tek bir kübit kapısı (tek bir kübit üzerinde rotasyonlar) veya tamamen dolaşık iki kübitlik bir geçit yapabilirler. Sadece bu yapı taşlarından herhangi bir kuantum operasyonu oluşturmak mümkündür. Rastgele açılı kapılarla, bilim insanları yalnızca tamamen dolanık olan iki kubitlik bir geçit yerine, kısmen dolanıklık yapan iki kubitlik bir geçit kullanabilirler.
Bu, özellikle gürültülü orta ölçekli kuantum algoritmaları için güçlü ve yeni bir yetenektir. Quantinuum ekibinin bir başka gösterisi de, teknik ayrıntıları arXiv'de mevcut olan denge dışı faz geçişlerini incelemek için rastgele açılı iki kübitli geçitler kullanmaktı.
Kuantum hacminde yeni bir dönüm noktası
Bu, rastgele devrelerin çalıştırılmasını gerektiren kuantum hacminde yeni bir kilometre taşını temsil ediyor. Kuantum hacim devresinin her bir diliminde kübitler rastgele eşleştirilir ve karmaşık iki kübitlik bir işlem gerçekleştirilir. Bu SU(4) geçidi, keyfi açılı iki kubitlik geçit kullanılarak daha verimli bir şekilde oluşturulabilir ve algoritmanın her adımındaki hata azaltılabilir.
Geliştiriciler arasında kuantum ekosistemi oluşturmak
Quantinuum ayrıca başka bir dönüm noktasına daha ulaştı: TKET'in 500,000'den fazla indirilmesi.
TKET, kapı tabanlı kuantum bilgisayarlarda program yazmak ve çalıştırmak için kullanılan gelişmiş bir yazılım geliştirme kitidir. TKET, NISQ döneminde önemli olan gerekli hesaplama kaynaklarını azaltarak geliştiricilerin kuantum algoritmalarını optimize etmelerine olanak tanır. Quantinuum CEO'su İlyas Khan şunları söyledi: "TKET kullanıcılarının kesin sayısını bilmesek de, dünya çapında birden fazla platforma entegre olan ve bunları daha kolay hale getiren kritik bir araçtan yararlanan bir milyon kişiye doğru büyüdüğümüz açık. platformlar daha iyi performans gösteriyor. TKET'in kuantum hesaplamada inovasyonu hızlandırmanın yanı sıra demokratikleşmeye de yardımcı olmasından heyecan duymaya devam ediyoruz."
Quantum Volume 8192 için Ek Veriler
Sistem Modeli H1-1, kuantum hacmi 8192 kıyaslamasını başarıyla geçti ve 69.33/95 eşiğinin üzerinde olan %68.38'lik %2 güven aralığı alt sınırıyla %3 oranında ağır sonuçlar verdi.
*****
PsiQuantum'un hedefi, milyon kübitlik fotonik kuantum bilgisayarıyla her süper bilgisayardan daha iyi performans gösterme
Şirketin başlangıcında PsiQuantum ekibi, bir milyon kübitlik, hataya dayanıklı fotonik kuantum bilgisayarı oluşturma hedefini belirledi. Ayrıca böyle bir makineyi yaratmanın tek yolunun onu yarı iletken dökümhanesinde üretmek olduğuna inanıyorlardı. Paul Smith-Goodson son zamanlarda şirketin teknolojisini ve uzun vadeli planlarını tartışıyor Forbes makalesi aşağıda özetlenmiştir:
Işık, süperiletkenlerde ve atomik kuantum bilgisayarlarda çeşitli işlemler için kullanılır. PsiQuantum ayrıca ışık kullanıyor ve ışığın son derece küçük fotonlarını kübitlere dönüştürüyor. Sıkıştırılmış ışık ve tek fotonlar olmak üzere iki fotonik kübit türünden PsiQuantum'un tercih ettiği teknoloji, tek fotonlu kübitlerdir.
Dr. Shadbolt, bir ışık ışınından tek bir fotonun tespit edilmesinin, Amazon nehrinin hacminden en geniş noktasındaki belirli bir su damlasının toplanmasına benzediğini açıkladı. Dr. Shadbolt, "Bu süreç çeyrek büyüklüğünde bir çip üzerinde gerçekleşiyor" dedi. "PsiQuantum çiplerinin içinde olağanüstü mühendislik ve fizik meydana geliyor. Çipin doğruluğunu ve tek foton kaynağı performansını sürekli geliştiriyoruz."
PsiQuantum bir yıl önce D Serisi finansmanını açıkladığında şirket, GlobalFoundries ile daha önce açıklanmayan bir ortaklık kurduğunu açıklamıştı. Ortaklık, kamuoyunun gözü önünde, fotonik kuantum çipleri için türünün ilk örneği olan bir üretim süreci oluşturmayı başarmıştı. Bu üretim süreci, binlerce tekli foton kaynağı ve karşılık gelen sayıda tekli foton detektörü içeren 300 milimetrelik levhalar üretir.
PsiQuantum, çeşitli nedenlerden dolayı kuantum bilgisayarını oluşturmak için fotonları kullanmayı seçti:
**Fotonlar ısıyı hissetmez ve çoğu fotonik bileşen oda sıcaklığında çalışır.
**PsiQuantum'un süper iletken kuantum foton dedektörleri soğutma gerektirir ancak süper iletken kübitlerden yaklaşık 100 kat daha sıcak bir sıcaklıkta çalışır
**Fotonlar elektromanyetik girişimden etkilenmez
*****
Chalmers Teknoloji Üniversitesi'ndeki kuantum teknolojisi araştırmacıları, üç boyutlu bir boşluktaki ışığın kuantum durumlarını kontrol etmek için bir teknik geliştirmeyi başardılar. Araştırmacılar, önceden bilinen durumları oluşturmanın yanı sıra, uzun süredir aranan kübik faz durumunu da gösteren ilk kişiler oldular. Bu buluş, kuantum bilgisayarlarda etkili hata düzeltmeye yönelik önemli bir adımdır.
Pratik olarak kullanışlı bir kuantum bilgisayarının gerçekleştirilmesinin önündeki en büyük engel, bilgiyi kodlamak için kullanılan kuantum sistemlerinin hatalara neden olan gürültü ve girişime açık olmasıdır. Bu hataların düzeltilmesi kuantum bilgisayarların geliştirilmesinde önemli bir zorluktur. Umut verici bir yaklaşım, kübitlerin rezonatörlerle değiştirilmesidir.
Ancak bir rezonatörün durumlarını kontrol etmek, dünyanın her yerindeki kuantum araştırmacılarının uğraştığı bir zorluktur. Chalmers'ın sonuçları da bunu yapmanın bir yolunu sunuyor. Chalmers'da geliştirilen teknik, araştırmacıların, örneğin Schrödinger'in kedisi veya Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) durumları ve daha önce yalnızca teoride açıklanan bir durum olan kübik faz durumu gibi, ışığın daha önce kanıtlanmış hemen hemen tüm kuantum durumlarını oluşturmasına olanak tanır.
"Kübik faz durumu, birçok kuantum araştırmacısının yirmi yıldır pratikte yaratmaya çalıştığı bir şeydir. Bunu ilk kez yapmayı başarmış olmamız, tekniğimizin ne kadar iyi çalıştığının bir göstergesidir, ancak en önemli ilerleme, değişen karmaşıklığa sahip pek çok durumun olması ve bunlardan herhangi birini yaratabilecek bir teknik bulmuş olmamızdır. Mikroteknoloji ve Nanobilim Bölümü'nde doktora öğrencisi ve çalışmanın baş yazarı Marina Kudra diyor.
*****
DOE, Stony Brook Üniversitesi profesörünün kuantum hesaplama araştırmasına 400,000 $ bağışladı
Enerji Bakanlığı ile Stony Brook Üniversitesi arasında iki yıllık yeni bir ortaklık, New York'taki Stony Brook Üniversitesi tarafından duyuruldu. SonrakiGov'lar Alexandra Kelley NextGov'dan bu ödüle yön veren politikayı tartıştı. Quantum Haber Özetleri aşağıda özetlemektedir. ödülü ve makalesi
400,000 ABD Doları tutarındaki iki yıllık DOE hibesi, 1 Eylül'den itibaren okulun bilgisayar bilimleri yardımcı doçenti Supartha Podder'a verildi. Podder'ın araştırması özellikle kuantum tanıklarına veya belirli bir hesaplamaya yardım sağlamak ve bir yanıtı doğrulamak için çalışan veri parçalarına odaklanacak.
Podder bir basın bülteninde şöyle açıkladı: "Çalışmalarım kuantum hesaplamanın geleneksel hesaplama türlerinden daha iyi olup olmadığını görmeye çalışıyor." "Bunu yalnızca hesaplama için gereken zaman ve mekan gibi standart kaynaklar açısından kuantumu klasikle karşılaştırarak değil, aynı zamanda hesaplamalı tavsiye ve tanıklık gibi daha geniş ve daha soyut kaynaklar açısından da karşılaştırarak yapacağız."
Podder, kuantum tanıklarını daha iyi gözlemlemek ve anlamak için yeni kuantum algoritmaları tasarlamaya çalışacak ve tanıkların mekanik özelliklerini araştırmaya devam edecek.
Bu hibe, Biden yönetiminin ABD'deki kuantum hesaplama araştırmalarını ilerletmeye yönelik daha büyük planını destekliyor. Diğer ülkeler de kuantum araştırmalarına yatırım yaptığından, federal kurumlar yakın zamanda hassas verileri korumak amacıyla kamu ve özel ağlar için güçlü kuantum sonrası kriptografi ve ilgili standartlar geliştirmeye odaklandı. kuantum bilgisayarların potansiyel şifreleme kırma gücünden elde edilen veriler
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. 1990'dan beri öncü teknolojiler üzerine araştırma ve raporlama yapmaktadır. Doktora derecesine sahiptir. Arizona Üniversitesi'nden.
