量子新闻简报 27 月 XNUMX 日:Quantinuum 以有史以来最高的量子量创下新纪录; PsiQuantum 的目标是用其百万量子位的光子量子计算机超越每台超级计算机; 查默斯对捕获的光实现了前所未有的控制

27 月 XNUMX 日量子新闻简报:Quantinuum 创下有史以来最高量子量的新纪录; PsiQuantum 的目标是通过其百万量子位光子量子计算机超越所有超级计算机;查默斯对捕获的光柏拉图区块链数据智能实现了前所未有的控制。垂直搜索。人工智能。Quantinuum 总裁兼首席运营官 Tony Uttley 最近宣布了三项主要成就。 Quantum News Briefs 总结了 27 月 XNUMX 日的新闻稿,描述了这些成就。 单击此处阅读 Quantinuum 网站上带有插图的完整信息丰富的公告。
这三个里程碑代表了量子计算生态系统的可操作加速,它们是:(i) H 系列硬件上新的任意角度门功能,(ii) System Model H1 硬件的另一个 QV 记录,以及 (iii) Quantinuum 开源 TKET 的 500,000 次下载,这是一种世界领先的量子软件开发工具包 (SDK)
“Quantinuum 正在加速量子计算对世界的影响,”Uttley 说。 “除了建立使用我们 TKET SDK 的开发人员社区之外,我们在硬件和软件方面都取得了重大进展,”Uttley 解释说
8192 的最新量子体积测量值特别值得注意,这是 Quantinuum 今年第二次在其俘获离子量子计算平台(由霍尼韦尔提供支持的系统模型 H1)上发布新的 QV 记录。
实现这一最新记录的关键是直接实现任意角度双量子位门的新功能。 对于许多量子电路,这种创建双量子位门的新方法可以实现更高效的电路构建,并带来更高保真度的结果。 Quantinuum 产品管理高级总监 Jenni Strableley 博士说,这种新的门设计代表了 Quantinuum 提高 H1 代效率的第三种方法。

强大的新功能:有关任意角度门的更多信息 
目前,研究人员可以进行单量子位门——在单个量子位上旋转——或完全纠缠的双量子位门。 仅用这些构建块就可以构建任何量子操作。 有了任意角度的门,科学家们可以使用部分纠缠的双量子位门,而不是仅仅使用一个完全纠缠的双量子位门。
这是一项强大的新功能,特别是对于嘈杂的中等规模量子算法。 Quantinuum 团队的另一个演示是使用任意角度的双量子位门来研究非平衡相变,其技术细节可在此处的 arXiv 上找到。

量子体积的新里程碑
这代表了需要运行任意电路的量子体积的新里程碑。 在量子体积电路的每个切片中,量子位随机配对并执行复杂的双量子位操作。 这个 SU(4) 门可以使用任意角度的双量子位门更有效地构建,从而降低算法每一步的错误。

在开发者之间建立量子生态系统
Quantinuum 还实现了另一个里程碑:TKET 的下载量超过 500,000 次。
TKET 是一种高级软件开发工具包,用于在基于门的量子计算机上编写和运行程序。 TKET 使开发人员能够优化他们的量子算法,减少所需的计算资源,这在 NISQ 时代很重要。 Quantinuum 首席执行官 Ilyas Khan 说:“虽然我们没有 TKET 用户的确切数量,但很明显,我们正在向全球增长 XNUMX 万人,他们利用了跨多个平台集成的关键工具,并使这些平台表现更好。 我们继续对 TKET 帮助民主化和加速量子计算创新的方式感到兴奋。”

量子卷 8192 的附加数据
系统模型 H1-1 成功通过了量子体积 8192 基准测试,在 69.33% 的时间内输出大量结果,95% 置信区间下限为 68.38%,高于 2/3 阈值。

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PsiQuantum 的目标是通过其百万量子位的光子量子计算机超越每台超级计算机

27 月 XNUMX 日量子新闻简报:Quantinuum 创下有史以来最高量子量的新纪录; PsiQuantum 的目标是通过其百万量子位光子量子计算机超越所有超级计算机;查默斯对捕获的光柏拉图区块链数据智能实现了前所未有的控制。垂直搜索。人工智能。在公司成立之初,PsiQuantum 团队就确立了构建百万量子比特、容错光子量子计算机的目标。 他们还认为,制造这种机器的唯一方法是在半导体铸造厂制造。 Paul Smith-Goodson 最近讨论了公司的技术和长期计划 福布斯文章 总结如下:
光用于超导体和原子量子计算机的各种操作。 PsiQuantum 还使用光并将无限小的光子转化为量子比特。 在两种类型的光子量子比特中——压缩光和单光子——PsiQuantum 的技术选择是单光子量子比特。
Shadbolt 博士解释说,检测光束中的单个光子类似于从亚马逊河最宽处收集一滴特定的水。 “这个过程发生在四分之一大小的芯片上,”Shadbolt 博士说。 “非凡的工程和物理学正在 PsiQuantum 芯片内部发生。 我们正在不断提高芯片的保真度和单光子源性能。”
当 PsiQuantum 一年前宣布其 D 轮融资时,该公司透露它已经与 GlobalFoundries 建立了之前未公开的合作伙伴关系。 在公众看来,该合作伙伴关系已经能够建立首创的光子量子芯片制造工艺。 该制造工艺生产出包含数千个单光子源和相应数量的单光子探测器的 300 毫米晶圆。
PsiQuantum 选择使用光子来构建其量子计算机有以下几个原因:
**光子感觉不到热量,大多数光子组件在室温下运行。
**PsiQuantum 的超导量子光子探测器需要冷却,但运行温度比超导量子比特高 100 倍左右
**光子不受电磁干扰的影响

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27 月 XNUMX 日量子新闻简报:Quantinuum 创下有史以来最高量子量的新纪录; PsiQuantum 的目标是通过其百万量子位光子量子计算机超越所有超级计算机;查默斯对捕获的光柏拉图区块链数据智能实现了前所未有的控制。垂直搜索。人工智能。Chalmers University of Technology 的量子技术研究人员已成功开发出一种技术来控制三维腔中的光量子态。 除了创建以前已知的状态外,研究人员还首次证明了人们长期寻找的立方相状态。 这一突破是朝着量子计算机高效纠错迈出的重要一步。
实现实用量子计算机的一个主要障碍是用于编码信息的量子系统容易受到噪声和干扰的影响,从而导致错误。 纠正这些错误是量子计算机发展的关键挑战。 一种有前途的方法是用谐振器代替量子比特。
然而,控制谐振器的状态是全世界量子研究人员都在努力应对的挑战。 Chalmers 的结果提供了一种方法。 Chalmers 开发的技术允许研究人员生成几乎所有先前证明的光量子态,例如薛定谔的猫或 Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) 状态,以及立方相态,这是一种以前仅在理论上描述的状态。
“立方相态是许多量子研究人员二十年来一直试图在实践中创造的东西。 事实上,我们现在第一次做到了这一点,这证明了我们的技术是多么有效,但最重要的进步是有这么多复杂程度不同的状态,我们已经找到了一种技术,可以创造任何他们,”该研究的主要作者、微技术和纳米科学系的博士生 Marina Kudra 说。

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美国能源部向石溪大学教授的量子计算研究提供 400,000 美元资助

27 月 XNUMX 日量子新闻简报:Quantinuum 创下有史以来最高量子量的新纪录; PsiQuantum 的目标是通过其百万量子位光子量子计算机超越所有超级计算机;查默斯对捕获的光柏拉图区块链数据智能实现了前所未有的控制。垂直搜索。人工智能。纽约石溪大学宣布了能源部与石溪大学之间为期两年的新合作伙伴关系。 NextGov 的 亚历山德拉凯利 NextGov 讨论了推动该奖项的政策。 量子新闻简报总结如下。 奖和她的文章我
从 400,000 月 1 日起,该校计算机科学助理教授 Supartha Podder 获得了为期两年的 XNUMX 美元美国能源部赠款。Podder 的研究将特别关注量子见证,即为给定计算提供帮助和证明答案的数据片段。
“我的工作是看看量子计算是否比传统计算类型更好,”Podder 在一份新闻稿中解释道。 “我们将通过不仅在标准资源(例如计算所需的时间和空间)方面,而且在更广泛和更抽象的资源(例如计算建议和见证)方面将量子与经典进行比较来做到这一点。”
为了更好地观察和理解量子见证,Podder 将致力于设计新的量子算法,并继续研究见证的机械特性。
这笔赠款支持拜登政府推进美国量子计算研究的更大计划,并且由于其他国家也对量子研究进行了投资,联邦机构最近专注于为公共和私人网络开发强大的后量子密码学和相关标准,以保护敏感信息来自量子计算机潜在加密破解能力的数据

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Sandra K. Helsel 博士自 1990 年以来一直在研究和报告前沿技术。她拥有博士学位。 来自亚利桑那大学。

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