IQM splątuje wszystkie 54 kubity swojego chmurowego procesora Emerald
IQM podaje, że system Emerald przygotował stan GHZ na wszystkich 54 kubitach z wiernością 0,516, powyżej progu splątania 0,5, i udostępnił tę wydajność użytkownikom chmury.
Ta strona została przetłumaczona z angielskiego. Nazwy firm i produktów oraz linki do źródeł pozostają bez zmian. Przeczytaj oryginał po angielsku
IQM Quantum Computers poinformowało 29 października, że jego dostępny w chmurze system IQM Emerald splątał w jednym obwodzie wszystkie 54 kubity nadprzewodzącego chipu. Fińska spółka notowana na Nasdaq jako IQMX przedstawia wynik jako dowód, że procesor zachowuje jakość, gdy wszystkie kubity pracują razem, i zapowiada, że klienci chmurowi mają teraz dostęp do tej samej wydajności całego chipu.
Co ogłoszono
W ramach demonstracji przygotowano stan Greenbergera–Horne'a–Zeilingera (GHZ), standardowy test obciążeniowy splątania na dużą skalę, w którym każdy kubit musi być skorelowany ze wszystkimi pozostałymi. Według komunikatu IQM zmierzona wierność wyniosła 0,516 na wszystkich 54 kubitach z mitygacją błędów odczytu (REM) oraz 0,515 na 40 kubitach bez REM. Obie wartości przekraczają 0,500, czyli próg powszechnie stosowany do wykazania rzeczywistego splątania wielu kubitów, a nie szumu.
IQM twierdzi, że dotychczas użytkownik prowadzący porównywalną demonstrację na Emerald mógł niezawodnie wykorzystać około 30 kubitów w jednym algorytmie. Firma zauważa też, że badania na dużych chipach często używają tylko od 10 do 20 kubitów, nawet gdy dostępnych jest znacznie więcej.
Szczegóły techniczne
Firma przypisuje sukces zautomatyzowanej procedurze przygotowania stanu, która wybiera bramki dwukubitowe, ważąc ich wierność względem czasu bezczynności kubitów, i dobiera zarówno kubity, jak i kolejność bramek tak, by czas bezczynności podczas budowania stanu był jak najkrótszy. Publiczna dokumentacja benchmarków IQM opisuje pokrewną metodę „drzewa” dla obwodów GHZ, która wykorzystuje bieżące dane kalibracyjne i jest zalecana dla procesorów o kwadratowej siatce, takich jak Emerald.
Według IQM wynik opiera się także na mniej więcej roku pracy nad sprzętem i kalibracją, w tym na nowej metodologii kalibracji, ulepszonym zestawie bramek oraz szerszym wykorzystaniu narzędzi redukcji błędów, takich jak dynamiczne odsprzęganie i selekcja kubitów. Firma podaje, że zmiany te obniżyły współczynniki błędów operacji kwantowych na procesorze nawet o 50%.
„Splątanie całego chipu oznacza, że każdy kubit i każde połączenie między nimi musi działać poprawnie w tym samym obwodzie” – powiedział Craig Ciesla, dyrektor ds. technologii IQM.
Dlaczego to ważne
Stan GHZ to wymagający test całego urządzenia, ponieważ jeden słaby kubit lub sprzęgacz może obniżyć wierność poniżej progu. Wykazanie, że komercyjny system chmurowy pokonuje tę poprzeczkę w pełnej skali, to użyteczny sygnał dla użytkowników, którzy chcą uruchamiać algorytmy na całym chipie, a nie na starannie wybranym podzbiorze. IQM opisuje wynik jako jeden z najmocniejszych zgłoszonych dla jakiegokolwiek komercyjnie dostępnego komputera kwantowego; to ocena samej firmy.
Na co zwrócić uwagę
Margines wierności jest niewielki, a wynik dla 54 kubitów zależy od mitygacji błędów odczytu, więc prawdziwym sprawdzianem będzie niezależne odtworzenie przez użytkowników chmury. IQM łączy zautomatyzowane przygotowanie stanu z szerszymi działaniami na rzecz automatyzacji strojenia systemów kwantowych, w tym z pracami nad agentową kalibracją opartą na AI; kolejne wyniki tych prac warto śledzić.
Źródła
Fakty na tej stronie pochodzą z poniższych źródeł, zebranych przez DesignQuantum.
- IQM Demonstrates Entanglement Across a Complete 54-Qubit Processor, Bringing Full-Chip Performance to Cloud Users (IQM press release) iqm.tech
- IQM Demonstrates Entanglement Across a Complete 54-Qubit Processor (Business Wire) businesswire.com
- IQM Benchmarks documentation: GHZ state fidelity docs.iqm.tech
- IQM Demonstrates Entanglement Across a Complete 54-Qubit Processor (The Quantum Insider) thequantuminsider.com