IQM запутала все 54 кубита облачного процессора Emerald

IQM Quantum Computers сообщила 29 октября, что её доступная через облако система IQM Emerald запутала в одной схеме все 54 кубита своего сверхпроводникового чипа. Финская компания, акции которой торгуются на Nasdaq под тикером IQMX, представляет результат как доказательство того, что процессор сохраняет качество, когда все кубиты работают вместе, и заявляет, что облачные клиенты теперь получают доступ к той же производительности всего чипа.

Что было объявлено

В ходе демонстрации было подготовлено состояние Гринбергера–Хорна–Цайлингера (GHZ) — стандартный стресс-тест крупномасштабной запутанности, в котором каждый кубит должен оказаться скоррелирован со всеми остальными. Согласно объявлению IQM, измеренная точность составила 0,516 на всех 54 кубитах с подавлением ошибок считывания (REM) и 0,515 на 40 кубитах без REM. Оба значения выше 0,500 — порога, который обычно используют, чтобы показать подлинную многокубитную запутанность, а не шум.

В IQM говорят, что до сих пор пользователь, проводивший аналогичную демонстрацию на Emerald, мог надёжно задействовать около 30 кубитов в одном алгоритме. Компания также отмечает, что в исследованиях на больших чипах часто используют лишь 10–20 кубитов, даже когда доступно гораздо больше.

Подпишитесь на рассылку DesignQuantum

Бесплатные новости и объясняющие материалы о квантовых вычислениях, каждое утверждение со ссылкой на источник. Ежедневно, еженедельно или ежемесячно, на ваш выбор.

Website

Адрес электронной почты ЧастотаЕжедневноЕженедельноЕжемесячно ЯзыкEnglishEspañol简体中文हिन्दीالعربيةPortuguês (Brasil)FrançaisDeutsch日本語Русский한국어Bahasa IndonesiaTürkçeItalianoTiếng ViệtPolskiNederlandsไทยفارسیУкраїнськаবাংলাاردوKiswahiliBahasa Melayuעברית Подписаться бесплатно

Бесплатно. Отписаться можно в любой момент одним щелчком. Политика конфиденциальности

Технические подробности

Компания объясняет успех автоматизированной процедурой подготовки состояния, которая выбирает двухкубитные вентили, соотнося их точность со временем простоя кубитов, и подбирает как сами кубиты, так и порядок вентилей так, чтобы простой при построении состояния был минимальным. В открытой документации IQM по бенчмаркам описан родственный «древовидный» метод для GHZ-схем, который использует текущие калибровочные данные и рекомендуется для процессоров с квадратной решёткой, таких как Emerald.

По словам IQM, результат также опирается примерно на год работы над оборудованием и калибровкой, включая новую методику калибровки, улучшенный набор вентилей и более широкое применение средств снижения ошибок, таких как динамическая развязка и отбор кубитов. Компания сообщает, что эти изменения снизили частоту ошибок квантовых операций на процессоре до 50%.

«Запутать весь чип — значит, что каждый кубит и каждая связь между ними должны правильно работать в одной и той же схеме», — сказал Крейг Сизла (Craig Ciesla), технический директор IQM.

Почему это важно

GHZ-состояние — жёсткая проверка всего устройства: один слабый кубит или элемент связи способен опустить точность ниже порога. Демонстрация того, что коммерческая облачная система преодолевает эту планку в полном размере, — полезный сигнал для пользователей, которые хотят запускать алгоритмы на всём чипе, а не на тщательно отобранном подмножестве. IQM называет результат одним из сильнейших среди опубликованных для коммерчески доступных квантовых компьютеров; это оценка самой компании.

За чем следить

Запас по точности невелик, а показатель для 54 кубитов зависит от подавления ошибок считывания, поэтому настоящей проверкой станет независимое воспроизведение облачными пользователями. IQM связывает автоматизированную подготовку состояний с более широкой работой по автоматизации настройки квантовых систем, включая агентную калибровку на основе ИИ; следующие результаты этого направления стоит отслеживать.