IQM làm vướng víu toàn bộ 54 qubit của bộ xử lý đám mây Emerald
IQM cho biết hệ thống Emerald đã tạo trạng thái GHZ trên cả 54 qubit với độ trung thực 0,516, vượt ngưỡng vướng víu 0,5, và mở hiệu năng này cho người dùng đám mây.
Trang này được dịch từ tiếng Anh. Tên công ty, sản phẩm và liên kết nguồn được giữ nguyên. Đọc bản gốc tiếng Anh
IQM Quantum Computers thông báo ngày 29 tháng 10 rằng hệ thống IQM Emerald truy cập qua đám mây của hãng đã làm vướng víu toàn bộ 54 qubit trên chip siêu dẫn trong một mạch duy nhất. Công ty Phần Lan niêm yết trên Nasdaq với mã IQMX coi kết quả này là bằng chứng bộ xử lý giữ được chất lượng khi mọi qubit cùng hoạt động, và cho biết khách hàng đám mây giờ đây có thể tiếp cận cùng mức hiệu năng toàn chip đó.
Nội dung công bố
Cuộc trình diễn đã tạo ra trạng thái Greenberger–Horne–Zeilinger (GHZ), một bài kiểm tra sức chịu đựng tiêu chuẩn cho vướng víu quy mô lớn, đòi hỏi mỗi qubit phải tương quan với tất cả các qubit còn lại. Theo thông báo của IQM, độ trung thực đo được là 0,516 trên cả 54 qubit khi có giảm thiểu lỗi đọc (REM) và 0,515 trên 40 qubit khi không dùng REM. Cả hai đều vượt 0,500, ngưỡng thường dùng để chứng minh vướng víu đa qubit thực sự thay vì nhiễu.
IQM cho biết trước đây người dùng chạy một cuộc trình diễn tương tự trên Emerald chỉ có thể dùng ổn định khoảng 30 qubit trong một thuật toán. Công ty cũng lưu ý rằng nghiên cứu trên các chip lớn thường chỉ dùng từ 10 đến 20 qubit, ngay cả khi có sẵn nhiều hơn rất nhiều.
Chi tiết kỹ thuật
Công ty cho rằng thành công đến từ một quy trình chuẩn bị trạng thái tự động, chọn các cổng hai qubit bằng cách cân nhắc độ trung thực so với thời gian rỗi của qubit, đồng thời chọn cả qubit lẫn thứ tự cổng để thời gian rỗi trong lúc xây dựng trạng thái là thấp nhất. Tài liệu đánh giá hiệu năng công khai của IQM mô tả một phương pháp "cây" liên quan cho mạch GHZ, sử dụng dữ liệu hiệu chuẩn hiện tại và được khuyến nghị cho các bộ xử lý lưới vuông như Emerald.
Theo IQM, kết quả cũng dựa trên khoảng một năm làm việc về phần cứng và hiệu chuẩn, bao gồm phương pháp hiệu chuẩn mới, bộ cổng được cải tiến và sử dụng rộng rãi hơn các công cụ giảm lỗi như dynamical decoupling và chọn lọc qubit. Công ty cho biết những thay đổi này đã giảm tỷ lệ lỗi thao tác lượng tử trên bộ xử lý tới 50%.
"Làm vướng víu toàn bộ chip có nghĩa là mọi qubit và mọi kết nối giữa chúng đều phải hoạt động đúng trong cùng một mạch," Craig Ciesla, giám đốc công nghệ của IQM, cho biết.
Vì sao điều này quan trọng
Trạng thái GHZ là phép thử khắt khe cho toàn bộ thiết bị, vì chỉ một qubit hay bộ ghép yếu cũng có thể kéo độ trung thực xuống dưới ngưỡng. Việc chứng minh một hệ thống đám mây thương mại vượt qua mức này ở kích thước đầy đủ là tín hiệu hữu ích cho người dùng muốn chạy thuật toán trên toàn chip thay vì một tập con được chọn kỹ. IQM mô tả đây là một trong những kết quả mạnh nhất từng được báo cáo cho máy tính lượng tử thương mại; đó là đánh giá của chính công ty.
Điều cần theo dõi
Biên độ trung thực khá mỏng và con số 54 qubit phụ thuộc vào giảm thiểu lỗi đọc, nên phép thử thực sự sẽ là việc người dùng đám mây tái lập độc lập. IQM gắn việc chuẩn bị trạng thái tự động với nỗ lực rộng hơn nhằm tự động hóa việc tinh chỉnh hệ thống lượng tử, bao gồm công việc hiệu chuẩn kiểu tác tử dựa trên AI; các kết quả tiếp theo từ nỗ lực đó đáng được theo dõi.
Nguồn
Các thông tin trên trang này được tổng hợp từ các nguồn dưới đây, do DesignQuantum truy xuất.
- 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