IQM ทำให้คิวบิตทั้ง 54 ตัวของโปรเซสเซอร์ Emerald บนคลาวด์พัวพันกันได้ครบทุกตัว

IQM Quantum Computers ประกาศเมื่อวันที่ 29 ตุลาคมว่าระบบ IQM Emerald ที่ให้บริการผ่านคลาวด์ได้ทำให้คิวบิตทั้ง 54 ตัวบนชิปตัวนำยวดยิ่งพัวพันกันในวงจรเดียว บริษัทสัญชาติฟินแลนด์ซึ่งจดทะเบียนในตลาด Nasdaq ภายใต้ชื่อ IQMX นำเสนอผลลัพธ์นี้เป็นหลักฐานว่าโปรเซสเซอร์ยังคงคุณภาพไว้ได้แม้คิวบิตทุกตัวจะทำงานพร้อมกัน และระบุว่าลูกค้าคลาวด์ได้รับประสิทธิภาพเต็มชิปแบบเดียวกันนี้แล้ว

สิ่งที่ประกาศ

การสาธิตครั้งนี้เตรียมสถานะ Greenberger–Horne–Zeilinger (GHZ) ซึ่งเป็นการทดสอบมาตรฐานสำหรับการพัวพันในวงกว้าง โดยคิวบิตทุกตัวต้องมีสหสัมพันธ์กับคิวบิตตัวอื่นทั้งหมด ตามประกาศของ IQM ค่าฟิเดลิตีที่วัดได้คือ 0.516 บนคิวบิตทั้ง 54 ตัวเมื่อใช้การบรรเทาข้อผิดพลาดในการอ่านค่า (REM) และ 0.515 บนคิวบิต 40 ตัวโดยไม่ใช้ REM ทั้งสองค่าสูงกว่า 0.500 ซึ่งเป็นเกณฑ์ที่นิยมใช้เพื่อแสดงการพัวพันหลายคิวบิตที่แท้จริงแทนที่จะเป็นสัญญาณรบกวน

IQM ระบุว่าก่อนหน้านี้ ผู้ใช้ที่รันการสาธิตแบบเดียวกันบน Emerald สามารถใช้คิวบิตในอัลกอริทึมได้อย่างน่าเชื่อถือประมาณ 30 ตัวเท่านั้น บริษัทยังชี้ว่างานวิจัยบนชิปขนาดใหญ่มักใช้คิวบิตเพียง 10 ถึง 20 ตัว แม้จะมีให้ใช้มากกว่านั้นมาก

รับจดหมายข่าว DesignQuantum

ข่าวและบทความอธิบายด้านควอนตัมคอมพิวติงฟรี ทุกข้อความอ้างอิงมีลิงก์ไปยังแหล่งที่มา เลือกรับรายวัน รายสัปดาห์ หรือรายเดือน

Website

อีเมล ความถี่รายวันรายสัปดาห์รายเดือน ภาษาEnglishEspañol简体中文हिन्दीالعربيةPortuguês (Brasil)FrançaisDeutsch日本語Русский한국어Bahasa IndonesiaTürkçeItalianoTiếng ViệtPolskiNederlandsไทยفارسیУкраїнськаবাংলাاردوKiswahiliBahasa Melayuעברית สมัครรับฟรี

ฟรี ยกเลิกการรับได้ทุกเมื่อด้วยคลิกเดียว นโยบายความเป็นส่วนตัว

รายละเอียดทางเทคนิค

บริษัทให้เครดิตความสำเร็จนี้แก่กระบวนการเตรียมสถานะแบบอัตโนมัติ ซึ่งชั่งน้ำหนักฟิเดลิตีของเกตสองคิวบิตกับเวลาที่คิวบิตอยู่เฉย ๆ เมื่อเลือกเกต และเลือกทั้งคิวบิตและลำดับของเกตเพื่อลดเวลาว่างระหว่างการสร้างสถานะให้น้อยที่สุด เอกสารเบนช์มาร์กสาธารณะของ IQM อธิบายวิธี "ต้นไม้" ที่เกี่ยวข้องสำหรับวงจร GHZ ซึ่งใช้ข้อมูลการปรับเทียบปัจจุบันและแนะนำสำหรับโปรเซสเซอร์แบบแลตทิซสี่เหลี่ยมอย่าง Emerald

IQM ระบุว่าผลลัพธ์นี้ยังอาศัยงานด้านฮาร์ดแวร์และการปรับเทียบราวหนึ่งปี ซึ่งรวมถึงวิธีการปรับเทียบใหม่ ชุดเกตที่ปรับปรุงแล้ว และการใช้เครื่องมือลดข้อผิดพลาดอย่าง dynamical decoupling และการเลือกคิวบิตอย่างกว้างขวางขึ้น บริษัทระบุว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ลดอัตราความผิดพลาดของการดำเนินการควอนตัมบนโปรเซสเซอร์ลงได้ถึง 50%

เครก ซีสลา (Craig Ciesla) ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของ IQM กล่าวว่า "การทำให้ทั้งชิปพัวพันกันหมายความว่าคิวบิตทุกตัวและทุกการเชื่อมต่อระหว่างคิวบิตต้องทำงานได้อย่างถูกต้องในวงจรเดียว"

ทำไมจึงสำคัญ

สถานะ GHZ เป็นการทดสอบที่เข้มงวดสำหรับอุปกรณ์ทั้งชิ้น เพราะคิวบิตหรือคัปเปลอร์ที่อ่อนเพียงตัวเดียวก็อาจทำให้ฟิเดลิตีต่ำกว่าเกณฑ์ได้ การแสดงให้เห็นว่าระบบคลาวด์เชิงพาณิชย์ผ่านเกณฑ์นี้ได้ที่ขนาดเต็มจึงเป็นสัญญาณที่มีประโยชน์สำหรับผู้ใช้ที่ต้องการรันอัลกอริทึมบนทั้งชิป แทนที่จะใช้เพียงส่วนย่อยที่คัดเลือกมาอย่างดี IQM อธิบายว่าผลลัพธ์นี้เป็นหนึ่งในผลที่แข็งแกร่งที่สุดที่เคยรายงานสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีจำหน่ายเชิงพาณิชย์ ซึ่งเป็นการประเมินของบริษัทเอง

สิ่งที่ต้องติดตาม

ส่วนต่างของฟิเดลิตีนั้นแคบ และตัวเลข 54 คิวบิตต้องอาศัยการบรรเทาข้อผิดพลาดในการอ่านค่า ดังนั้นบททดสอบที่แท้จริงคือการทำซ้ำโดยอิสระจากผู้ใช้คลาวด์ IQM เชื่อมโยงการเตรียมสถานะอัตโนมัติเข้ากับความพยายามที่กว้างขึ้นในการทำให้การปรับจูนระบบควอนตัมเป็นอัตโนมัติ รวมถึงงานด้านการปรับเทียบแบบเอเจนต์ที่ขับเคลื่อนด้วย AI ผลลัพธ์ต่อไปของความพยายามนี้จึงน่าติดตาม