BOSTON, 6. detsember 2023 – Neutraalsete aatomitega kvantettevõte QuEra Computing teatas täna, et ettevõte on läbimurre kvantarvutuses, mis avaldati teadusajakirjas Nature. Harvardi ülikooli juhitud katsetes koostöös QuEra Computingi, MIT-i ja NIST/UMD-ga viisid teadlased läbi suuremahulisi algoritme veaparandusega kvantarvutis, millel oli 48 loogilist kubiti ja sadu segavaid loogilisi operatsioone.

"See edusamm, märkimisväärne hüpe kvantarvutuses, loob aluse tõeliselt skaleeritavate ja tõrketaluvate kvantarvutite väljatöötamiseks, mis suudaksid lahendada praktilisi klassikaliselt raskesti lahendatavaid probleeme," ütles QuEra.

Leht on kättesaadav aadressil Nature aadressil  https://www.nature.com/articles/s41586-023-06927-3.

"Meie, Moody's Analytics, tunnistame tõrkekindlas kvantarvutuskeskkonnas 48 loogilise kubiti saavutamise tohutut tähtsust ja selle potentsiaali muuta andmeanalüütika ja finantssimulatsioonid revolutsiooniliseks," ütles Moody's Analyticsi Quantum ja AI tegevdirektor Sergio Gago. toob meid lähemale tulevikule, kus kvantarvutus pole pelgalt eksperimentaalne ettevõtmine, vaid praktiline tööriist, mis võib pakkuda klientidele reaalseid lahendusi. See pöördeline hetk võib uuesti määratleda, kuidas tööstused keerulistele arvutuslikele väljakutsetele lähenevad.

Kriitiline väljakutse, mis takistab kvantarvutite tohutut potentsiaali saavutamast, on müra, mis mõjutab kubitte, rikkudes arvutusi enne soovitud tulemuste saavutamist. Kvantveaparandus ületab need piirangud, luues "loogilised kubitid", füüsiliste kubitide rühmad, mis on takerdunud teabe liigsesse salvestamisse. See liiasus võimaldab tuvastada ja parandada vigu, mis võivad ilmneda kvantarvutuste käigus. Kasutades üksikute füüsiliste kubittide asemel loogilisi kubitte, võivad kvantsüsteemid saavutada tõrketaluvuse taseme, muutes need keerukate arvutuste jaoks tugevamaks ja usaldusväärsemaks.

"Praegu on meie valdkonnas tõeliselt põnev aeg, kuna kvantvigade korrigeerimise ja tõrketaluvuse põhiideed hakkavad vilja kandma," ütles Joshua ja Beth Friedmani ülikooli professor, Harvardi kvantalgatuse kaasdirektor Mihhail Lukin. ettevõtte QuEra Computing kaasasutaja. "See töö, mis kasutab ära erakordsete aatomitega kvantarvutite kogukonna hiljutisi silmapaistvaid edusamme, annab tunnistust erakordselt andekate üliõpilaste ja järeldoktorite ning meie tähelepanuväärsete kaastööliste QuEra, MIT ja NIST/UMD uskumatust pingutusest. Kuigi oleme eesseisvate väljakutsete suhtes selged, eeldame, et see uus edusamm kiirendab oluliselt edusamme suuremahuliste kasulike kvantarvutite suunas, võimaldades avastamise ja innovatsiooni järgmist etappi.

Varasemad veaparanduse demonstratsioonid on näidanud ühte, kahte või kolme loogilist kubitti. See uus töö demonstreerib kvantvea korrigeerimist 48 loogilises kubitis, suurendades veaprobleemi lahendamisel arvutuslikku stabiilsust ja usaldusväärsust. Suuremahulise kvantarvutamise teel teatasid Harvard, QuEra ja kaastöötajad järgmistest kriitilistest saavutustest:

• Seni suurimate loogiliste kubittide loomine ja põimumine, mis näitab koodi kaugust 7, võimaldades tuvastada ja parandada loogiliste väravate segamisoperatsioonide ajal tekkivaid suvalisi vigu. Suuremad koodikaugused viitavad suuremale vastupanuvõimele kvantvigade suhtes. Lisaks näitas uuring esimest korda, et koodi kauguse suurendamine vähendab tõepoolest loogiliste operatsioonide veamäära.

• 48 väikese loogilise kubiti realiseerimine, mida kasutati keeruliste algoritmide täitmiseks, ületades samade algoritmide jõudlust, kui neid täideti füüsiliste kubitidega.

• 40 keskmise suurusega veaparanduskoodi konstrueerimine 280 füüsilise kubiti juhtimisega.

Läbimurdeks kasutati täiustatud neutraalse aatomi süsteemi kvantarvutit, mis ühendas sadu kubiteid, kõrgeid kahe kubiti väravaid täpsusi, suvalist ühenduvust, täielikult programmeeritavat ühe kubiti pöörlemist ja vooluahela keskmist näitu.

Süsteem hõlmas ka riistvaratõhusat juhtimist ümberkonfigureeritavates neutraalsete aatomite massiivides, kasutades otsest paralleelset juhtimist terve loogiliste kubitide rühma üle. See paralleeljuhtimine vähendab oluliselt juhtimiskulusid ja loogiliste toimingute sooritamise keerukust. Kasutades kuni 280 füüsilist kubitti, pidid teadlased kõigi uuringus nõutavate toimingute tegemiseks programmeerima vähem kui kümme juhtsignaali. Muud kvantmodaalsused nõuavad sama arvu kubitide jaoks tavaliselt sadu juhtsignaale. Kuna kvantarvutid ulatuvad tuhandete kubitideni, muutub tõhus juhtimine kriitilise tähtsusega.

"48 loogilise kubiti saavutamine suure tõrketaluvusega on kvantarvutitööstuses veelahe," ütles Boston Consulting Groupi partner Matt Langione. "See läbimurre mitte ainult ei kiirenda praktiliste kvantrakenduste ajakava, vaid avab ka uusi võimalusi probleemide lahendamiseks, mida varem peeti klassikaliste arvutusmeetodite abil lahendamatuks. See on mängu muutja, mis suurendab oluliselt kvantarvutite ärilist elujõulisust. Erinevate sektorite ettevõtted peaksid seda arvesse võtma, kuna võidujooks kvanteelise poole sai just suure tõuke.

"Täna tähistab QuEra ja laiema kvantarvutite kogukonna jaoks ajaloolist verstaposti," ütles QuEra Computingi tegevjuht Alex Keesling. "Need saavutused on mitmeaastase jõupingutuse kulminatsioon, mida juhivad meie Harvardi ja MIT-i akadeemilised kaastöötajad koos QuEra teadlastega. ja insenerid, et nihutada kvantarvutuses võimaliku piire. See ei ole lihtsalt tehnoloogiline hüpe; see on tunnistus koostöö ja investeeringute jõust teedrajavatesse teadusuuringutesse. Meil on hea meel luua lava uuele skaleeritava, tõrketaluva kvantarvutite ajastule, mis suudab lahendada mõningaid maailma kõige keerukamaid probleeme. Kvantide tulevik on käes ja QuEra on uhke, et on selle revolutsiooni esirinnas.

„Meie kogemus kvantarvutite tootmisel ja käitamisel – näiteks meie esimese põlvkonna masin, mis on saadaval avalikus pilves alates 2022. aastast – koos selle murrangulise uurimistööga seab meid kvantrevolutsiooni juhtpositsioonile,“ lisas Keesling.

Tööd toetasid kaitsealaste teadusuuringute projektide agentuur programmi Optimiseerimine müraga keskmise skaala kvantseadmetega (ONISQ) kaudu, riiklik teadusfond, ülikülmade aatomite keskus (NSF Physics Frontiers Center) ja armee uurimisbüroo.

QuEra kuulutas välja ka erisündmuse 9. jaanuaril kell 11 ET, kus QuEra avalikustab oma tõrketaluvusega kvantarvutite äriplaani. Registreeruge sellele veebiüritusele aadressil https://quera.link/roadmap

QEra kohta

QuEra Computing on neutraalseid aatomeid kasutavate kvantarvutite turustamise liider, mis on laialdaselt tunnustatud kui paljulubav kvantmodaalsus. Bostonis asuv ning lähedalasuvate Harvardi ülikooli ja MIT-i teedrajavatele uuringutele rajatud QuEra haldab maailma suurimat avalikult juurdepääsetavat kvantarvutit, mis on saadaval suure avaliku pilve kaudu ja kohapealseks kohaletoimetamiseks. QuEra arendab suuremahulisi tõrketaluvusega kvantarvuteid, et lahendada klassikaliselt raskesti lahendatavaid probleeme, saades kvantvaldkonnas valitud partneriks. Lihtsamalt öeldes on QuEra parim viis kvantimiseks. Lisateabe saamiseks külastage meid aadressil quera.com

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://insidehpc.com/2023/12/quantum-harvard-quera-mit-and-nist-university-of-maryland-announce-error-corrected-algorithms-on-48-qubits/