Президент і головний операційний директор Quantinuum Тоні Аттлі нещодавно оголосив про три головні досягнення. Quantum News Briefs підсумовує випуск новин від 27 вересня, в якому описуються ці досягнення. Натисніть тут, щоб прочитати повне інформаційне оголошення з ілюстраціями на сайті Quantinuum.
Три віхи, що представляють дієве прискорення для екосистеми квантових обчислень, це: (i) нові можливості довільного кута на апаратному забезпеченні серії H, (ii) ще один рекорд QV для апаратного забезпечення System Model H1 і (iii) понад 500,000 XNUMX завантажень TKET з відкритим вихідним кодом Quantinuum, провідного у світі квантового програмного забезпечення (SDK)
«Quantinuum прискорює вплив квантових обчислень на світ», — сказав Аттлі. «Ми досягаємо значного прогресу як з нашим апаратним, так і з програмним забезпеченням, а також створюємо спільноту розробників, які використовують наш TKET SDK», — пояснює Аттлі.
Це останнє вимірювання квантового об’єму 8192 заслуговує на особливу увагу, і Quantinuum вдруге цього року публікує новий запис QV на своїй платформі квантових обчислень із захопленими іонами, System Model H1, на базі Honeywell.
Ключем до досягнення цього останнього рекорду є нова можливість безпосереднього впровадження двокубітних вентилів під довільним кутом. Для багатьох квантових схем цей новий спосіб створення двокубітового вентиля дозволяє більш ефективно побудувати схему та веде до більш високих результатів точності. Ця нова конструкція шлюзу представляє третій метод для Quantinuum підвищення ефективності покоління H1, сказала д-р Дженні Страблі, старший директор з управління пропозиціями в Quantinuum.
Нова потужна можливість: більше інформації про ворота з довільним кутом
Наразі дослідники можуть створювати однокубітові гейти — обертання на одному кубіті — або повністю заплутані двокубітні гейти. Лише з цих будівельних блоків можна побудувати будь-яку квантову операцію. За допомогою ґейтів із довільним кутом замість двокубітового ґейта, який повністю заплутується, вчені можуть використовувати двокубітний ґейт із частковим заплутанням.
Це нова потужна можливість, особливо для шумових квантових алгоритмів середнього масштабу. Іншою демонстрацією від команди Quantinuum було використання двокубітових вентилів під довільним кутом для вивчення нерівноважних фазових переходів, технічні деталі яких доступні на arXiv тут.
Нова віха в квантовому обсязі
Це являє собою нову віху в квантовому обсязі, яка вимагає запуску довільних схем. На кожному зрізі схеми квантового об’єму кубіти випадковим чином об’єднуються в пари, і виконується складна операція з двома кубітами. Цей вентиль SU(4) можна сконструювати більш ефективно, використовуючи двокубітний вентиль довільного кута, що зменшує помилку на кожному кроці алгоритму.
Побудова квантової екосистеми серед розробників
Quantinuum також досяг ще однієї віхи: понад 500,000 XNUMX завантажень TKET.
TKET — це вдосконалений набір для розробки програмного забезпечення для написання та запуску програм на квантових комп’ютерах на основі вентилів. TKET дозволяє розробникам оптимізувати свої квантові алгоритми, зменшуючи необхідні обчислювальні ресурси, що важливо в епоху NISQ. Генеральний директор Quantinuum Ільяс Хан сказав: «Хоча ми не маємо точної кількості користувачів TKET, очевидно, що ми зростаємо до мільйона людей у всьому світі, які скористалися перевагами критично важливого інструменту, який інтегрується на кілька платформ і робить їх платформи працюють краще. Ми продовжуємо бути в захваті від того, як TKET допомагає демократизувати, а також прискорити інновації в квантових обчисленнях».
Додаткові дані для тома Quantum 8192
Модель системи H1-1 успішно пройшла контрольний тест квантового обсягу 8192, виводячи важкі результати в 69.33% випадків із нижньою межею 95% довірчого інтервалу 68.38%, що перевищує порогове значення 2/3.
*****
Мета PsiQuantum — перевершити кожен суперкомп’ютер завдяки фотонному квантовому комп’ютеру на мільйон кубітів
На початку створення компанії команда PsiQuantum поставила за мету побудувати відмовостійкий фотонний квантовий комп’ютер на мільйон кубітів. Вони також вважали, що єдиний спосіб створити таку машину — це виготовити її на ливарному виробництві напівпровідників. Пол Сміт-Гудсон розповідає про технологію компанії та її довгострокові плани статті Forbes узагальнено нижче:
Світло використовується для різних операцій у надпровідниках і атомних квантових комп’ютерах. PsiQuantum також використовує світло і перетворює нескінченно малі фотони світла в кубіти. З двох типів фотонних кубітів – стиснутого світла та одиночних фотонів – технологія PsiQuantum обирає однофотонні кубіти.
Доктор Шедболт пояснив, що виявлення одного фотона від світлового променя аналогічно збору однієї визначеної краплі води з обсягу річки Амазонка в її найширшій точці. «Цей процес відбувається на мікросхемі розміром із чверть», — сказав д-р Шедболт. «Надзвичайна інженерія та фізика відбуваються всередині чіпів PsiQuantum. Ми постійно вдосконалюємо точність чіпа та продуктивність джерела одного фотона».
Коли PsiQuantum оголосила про фінансування серії D рік тому, компанія виявила, що створила раніше нерозголошене партнерство з GlobalFoundries. Поза межами громадськості партнерство змогло побудувати перший у своєму роді процес виробництва фотонних квантових мікросхем. Цей виробничий процес створює 300-міліметрові пластини, що містять тисячі одиночних джерел фотонів і відповідну кількість детекторів одиночних фотонів.
PsiQuantum вирішив використовувати фотони для створення свого квантового комп’ютера з кількох причин:
**Фотони не відчувають тепла, і більшість фотонних компонентів працюють при кімнатній температурі.
**Надпровідні квантові фотонні детектори PsiQuantum потребують охолодження, але працюють при температурі приблизно в 100 разів вищій, ніж надпровідні кубіти.
**На фотони не впливають електромагнітні перешкоди
*****
Дослідникам квантової технології з Технологічного університету Чалмерса вдалося розробити методику контролю квантових станів світла в тривимірній порожнині. Окрім створення раніше відомих станів, дослідники першими в історії продемонстрували довгоочікуваний кубічний фазовий стан. Цей прорив є важливим кроком до ефективного виправлення помилок у квантових комп’ютерах.
Основною перешкодою на шляху до реалізації практично корисного квантового комп’ютера є те, що квантові системи, які використовуються для кодування інформації, схильні до шуму та перешкод, що спричиняє помилки. Виправлення цих помилок є ключовим завданням у розробці квантових комп’ютерів. Перспективним підходом є заміна кубітів резонаторами.
Однак контроль за станом резонатора є проблемою, з якою борються квантові дослідники в усьому світі. І результати Чалмерса дозволяють це зробити. Техніка, розроблена в Чалмерсі, дозволяє дослідникам генерувати практично всі раніше продемонстровані квантові стани світла, такі як, наприклад, стан кота Шредінгера або Готтесмана-Китаєва-Прескілла (GKP), а також кубічний фазовий стан, стан, який раніше описувався лише в теорії.
«Кубічний фазовий стан — це те, що багато квантових дослідників намагалися створити на практиці протягом двадцяти років. Той факт, що нам вдалося зробити це вперше, є демонстрацією того, наскільки добре працює наша техніка, але найважливішим досягненням є те, що існує так багато станів різної складності, і ми знайшли техніку, яка може створити будь-який із їх», — каже Марина Кудра, докторант кафедри мікротехнологій і нанонаук і провідний автор дослідження.
*****
DOE виділяє 400,000 XNUMX доларів на дослідження квантових обчислень професора Університету Стоні Брук
Університет Стоні Брук у Нью-Йорку оголосив про нове дворічне партнерство між Департаментом енергетики та Університетом Стоуні Брук. NextGov Олександра Келлі з NextGov обговорили політику, яка сприяла цій нагороді. Quantum News Briefs підсумовує нижче. премії та її статті І
Дворічний грант DOE у розмірі 400,000 1 доларів США був наданий доценту шкільної інформатики Супарті Поддер, починаючи з XNUMX вересня. Дослідження Поддера будуть спеціально зосереджені на квантових свідках або фрагментах даних, які допомагають і підтверджують відповідь на певне обчислення.
«Я працюю над тим, щоб побачити, чи квантові обчислення кращі за традиційні типи обчислень», — пояснив Поддер у прес-релізі. «Ми зробимо це, не лише порівнюючи квантові з класичними з точки зору стандартних ресурсів, таких як час і простір, необхідні для обчислень, але також з точки зору ширших і абстрактніших ресурсів, таких як обчислювальні поради та свідчення».
Щоб краще спостерігати та розуміти квантових свідків, Поддер працюватиме над розробкою нових квантових алгоритмів і продовжуватиме досліджувати механічні властивості свідків.
Цей грант підтримує більш масштабний план адміністрації Байдена щодо просування досліджень квантових обчислень у США. А оскільки інші країни також інвестували в квантові дослідження, федеральні агентства нещодавно зосередилися на розробці потужної постквантової криптографії та відповідних стандартів для публічних і приватних мереж для захисту конфіденційної інформації. дані з квантових комп’ютерів, які можуть зламати шифрування
*****
Сандра К. Хелсел, доктор філософії досліджує передові технології та звітує про них з 1990 року. Вона має ступінь доктора філософії. з Університету Арізони.
