IQM emaranha todos os 54 qubits de seu processador Emerald acessível pela nuvem
A IQM diz que seu sistema Emerald preparou um estado GHZ em todos os 54 qubits com fidelidade de 0,516, acima do limiar de emaranhamento de 0,5, e liberou o desempenho a usuários da nuvem.
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A IQM Quantum Computers informou em 29 de outubro que seu sistema IQM Emerald, acessível pela nuvem, emaranhou todos os 54 qubits de seu chip supercondutor em um único circuito. A empresa finlandesa, listada na Nasdaq como IQMX, apresenta o resultado como evidência de que o processador mantém sua qualidade quando todos os qubits trabalham juntos e diz que os clientes da nuvem agora têm acesso ao mesmo desempenho de chip completo.
O que foi anunciado
A demonstração preparou um estado de Greenberger–Horne–Zeilinger (GHZ), um teste de estresse padrão para emaranhamento em larga escala no qual cada qubit precisa terminar correlacionado com todos os outros. Segundo o anúncio da IQM, a fidelidade medida foi de 0,516 nos 54 qubits com mitigação de erros de leitura (REM) e de 0,515 em 40 qubits sem REM. Os dois números ficam acima de 0,500, o limiar normalmente usado para demonstrar emaranhamento multiqubit genuíno, e não ruído.
A IQM diz que até agora um usuário que rodasse uma demonstração comparável no Emerald conseguia usar com confiabilidade cerca de 30 qubits em um único algoritmo. A empresa também observa que estudos em chips grandes costumam usar apenas de 10 a 20 qubits, mesmo quando há muito mais disponíveis.
Os detalhes técnicos
A empresa credita o resultado a uma rotina automatizada de preparação de estados que escolhe quais portas de dois qubits usar ponderando a fidelidade das portas contra o tempo que os qubits passam ociosos, selecionando tanto os qubits quanto a ordem das portas para que o tempo ocioso seja o menor possível enquanto o estado é construído. A documentação pública de benchmarks da IQM descreve um método relacionado, em "árvore", para circuitos GHZ que usa dados de calibração atuais e é recomendado para processadores em grade quadrada como o Emerald.
Segundo a IQM, o resultado também se apoia em cerca de um ano de trabalho em hardware e calibração, incluindo uma nova metodologia de calibração, um conjunto de portas aprimorado e uso mais amplo de ferramentas de redução de erros, como desacoplamento dinâmico e seleção de qubits. A empresa informa que essas mudanças reduziram em até 50% as taxas de erro das operações quânticas do processador.
"Emaranhar o chip inteiro significa que cada qubit e cada conexão entre eles precisam funcionar corretamente no mesmo circuito", disse Craig Ciesla, diretor de tecnologia da IQM.
Por que isso importa
Um estado GHZ é um teste exigente para o dispositivo inteiro, porque um único qubit ou acoplador fraco pode derrubar a fidelidade abaixo do limiar. Mostrar que um sistema comercial na nuvem supera essa marca em tamanho completo é um sinal útil para usuários que querem rodar algoritmos em um chip inteiro, e não em um subconjunto cuidadosamente escolhido. A IQM descreve o resultado como um dos mais fortes já relatados para qualquer computador quântico disponível comercialmente; essa é a avaliação da própria empresa.
O que observar
A margem de fidelidade é estreita e o número de 54 qubits depende da mitigação de erros de leitura, então a reprodução independente por usuários da nuvem será o verdadeiro teste. A IQM associa a preparação automatizada de estados a um esforço mais amplo para automatizar o ajuste de sistemas quânticos, incluindo seu trabalho de calibração agêntica baseada em IA, e novos resultados dessa frente são o próximo ponto a acompanhar.
Fontes
Os fatos desta página vêm das fontes abaixo, reunidas pela 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