Квантова дорожня карта «Битва логічних кубітів», Брайан Зігелвакс – Inside Quantum Technology

За останні кілька місяців кілька компаній, що займаються квантовими обчисленнями, опублікували власну дорожню карту, що стосується логічних кубітів. Сучасні квантові комп’ютери використовують фізичні кубіти, які схильні до помилок і недовговічні. Але кодування кількох фізичних кубітів як одного логічного кубіта призводить до отримання кубіта з нижчим рівнем помилок і довшим терміном служби. Логічні кубіти загальноприйняті як необхідні для досягнення відмовостійких квантових обчислень.

Учасники, які зараз борються в логічному просторі кубітів – у хронологічному порядку своїх оголошень – IBM Quantum, QuEra Computing, Alice & Bob та флексія. Google і Microsoft також беруть участь у рингу з оголошеннями без дати.

IBM Quantum

Ще 4 грудня 2023 року IBM Quantum не потрапила в заголовки про дорожню карту для логічних кубітів. Частково це може бути пов’язано з іншими оголошеннями, які вони зробили на IBM Quantum Summit 2023. Але частково це може бути пов’язано з тим, що вони не використовують термін «логічні кубіти». Оскільки цей термін має бути визначений, як було спрощено вище, вони зосереджені на тому, щоб просто надати кількість кубітів, які ви можете використовувати, і кількість воріт, які ви можете виконати. При 15,000 XNUMX вентилях на схему кількість кубітів, на які посилаються, змінюється від фізичних кубітів до логічних кубітів.

Обчислення QuEra

Потім 9 січня 2024 року QuEra Computing започаткувала поточну тенденцію використання терміну «логічні кубіти» з Оголошення їх 3-р roadmap. Вони мають результати, заплановані на кожен рік дорожньої карти. Вони розглядають це як перехідний період до «ери логічних кубітів», у якій кількість логічних кубітів виходить за межі здатності класичних комп’ютерів моделювати. Їхня дорожня карта є першою до 100 логічних кубітів.

Аліса і Боб

Потім 23 січня 2024 року Аліса та Боб дражнили a Дорожня карта, хоча офіційна дорожня карта ще не опублікована. Вони зосереджені на зменшенні кількості фізичних кубітів, які знадобляться на логічний кубіт. Цільова точність, кількість операцій за секунду та частота логічних помилок походять із цей папір.

флексія

Зовсім недавно, 8 лютого 2024 року, Infleqtion оголошений 5-річний Дорожня карта з результатами, запланованими з інтервалом у 2 роки, починаючи з цього року. Їхня дорожня карта включає точність цільових воріт і глибину контуру.

Google

На недатованій сторінці Google опублікував a Дорожня карта ведуть лише до одного логічного кубіта, однак вони визначають три віхи за межами цього. Кульмінацією дорожньої карти є один мільйон фізичних кубітів і квантовий комп’ютер з виправленими помилками, але без вказівки кількості логічних кубітів.

Microsoft

Microsoft також має недатований Дорожня карта. Він показує шість етапів розробки з акцентом на кількість операцій за секунду та рівень логічних помилок.

Порівняння кожної дорожньої карти

Щоб зробити порівняння більш складним, не кожна дорожня карта містить однакову інформацію. У наведеній нижче таблиці об’єднана інформація, яка була надана до цього моменту, і відсортовані результати в хронологічному порядку. 

Таблиця дорожньої карти, у якій порівнюється багато різних компаній та їхні системи логічних кубітів.

Почесні згадки

Незважаючи на те, що Quantinuum не опублікував дорожню карту та не оприлюднив дорожню карту, вони використовували невелику кількість логічних кубітів для виконання алгоритмів, зокрема обчислення молекулярний воденьЕнергія основного стану і рішення однорозрядного доповнення проблема, останній у партнерстві з QuTech та Університетом Штутгарта. Amazon Web Services також не опублікувала дорожню карту, але вони це зробили оголошений що вони розробляють квантовий комп’ютер із виправленням помилок.

Висновок: кожна дорожня карта відрізняється

Єдиним несуперечливим аналізом може бути те, що немає консенсусу щодо найважливіших показників. Усі дані в таблиці отримані безпосередньо від відповідних постачальників, що дає змогу побачити, що кожен постачальник вирішив зробити загальнодоступним. Деякі дані дозволяють спекулювати щодо деяких значень «на», але ці значення, незалежно від причин, не були остаточно надані. Крім того, надання спекуляцій може суперечити повідомленням постачальника, який навмисно хоче применшити певний показник, вважаючи його неважливим і бажаючи підкреслити інші показники.

Одне із способів використання таблиці, окрім порівняння та спекуляцій, — це перевірка тверджень щодо корисності та «квантової переваги». Якщо хтось заявляє про 202N рік, це твердження має підтверджуватися апаратним забезпеченням, яке, як ми сподіваємося, буде доступним у 202N році. Жодна з цих дорожніх карт, наприклад, не передбачає зламу шифрування Інтернету. Тим не менш, три компанії ведуть письмову роботу, прогнозуючи принаймні 100 кубітів з виправленими помилками до кінця цього десятиліття. Ми можемо використовувати цю таблицю з оцінкою ресурсів, щоб визначити, що ми можемо реально сподіватися запустити протягом наступних кількох років, дотримуючись кожної дорожньої карти.

Браян Н. Сігелвакс є незалежним розробником квантових алгоритмів і незалежним автором для Всередині квантової технології. Він відомий своїм внеском у галузь квантових обчислень, зокрема в розробку квантових алгоритмів. Він оцінив численні фреймворки, платформи та утиліти квантових обчислень і поділився своїми ідеями та висновками у своїх роботах. Сігельвакс також є автором і написав такі книги, як «Підземелля та кубіти» та «Вибери власну квантову пригоду». Він регулярно пише на Medium про різні теми, пов’язані з квантовими обчисленнями. Його робота включає практичне застосування квантових обчислень, огляди продуктів квантових обчислень та обговорення концепцій квантових обчислень.

Categories:
фотоніка, квантові обчислення, дослідження

Ключові слова:
Аліса і Боб, Google, IBM Quantum, флексія, Microsoft, Квантинуум, QuEra

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Додайте собі сили. Доступ тут.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
• ПлатонЕСГ. вуглець, CleanTech, Енергія, Навколишнє середовище, Сонячна, Поводження з відходами. Доступ тут.
• PlatoHealth. Розвідка про біотехнології та клінічні випробування. Доступ тут.
• джерело: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/the-quantum-roadmap-battle-of-logical-qubits-by-brian-siegelwax/