کوانتینوم تصحیح خطای کوانتومی را با مدل سیستم H2 حل می کند

مرجع اخبار سخت افزار کامپیوترایران

وی افزود: «ما مشتاقانه منتظریم تا بر اساس این پیشرفت حیاتی پیشرفت کنیم. این زمان‌های هیجان‌انگیزی برای کل صنعت در پیش است و ما نقاط عطف بیشتری داریم که مشتاقانه منتظر به اشتراک گذاشتن آنها با جهان هستیم.

نتایج، که امروز در یک پیش چاپ از یک مقاله علمی دقیق که در arXiv در دسترس قرار گرفته است، منتشر شد، جزئیات کار Quantinuum. این کار زمینه های جدید و هیجان انگیزی از تحقیقات در فیزیک ماده متراکم را باز می کند که با یک کامپیوتر معمولی به تنهایی غیرممکن بود. همراه با سایر کدهای QEC (در اینجا و اینجا یافت می‌شوند)، ما نشان داده‌ایم که این دستاورد نشان می‌دهد که زمان زیادی است که سخت‌افزار Quantinuum بهترین مسیر را برای تحمل خطا نشان دهد.

امروز از H2 استفاده کنید
علاوه بر موفقیت پرچمدار، H2 قبلاً در مطالعات تجربی توسط طیف وسیعی از سازمان ها و شرکت ها فعال بوده است که نتایج قابل توجهی را به همراه داشته است:

• تحقیقات کاربردی فناوری جهانی JPMorgan Chase یک مقاله علمی در مورد طراحی الگوریتم‌های بهینه‌سازی کوانتومی برای بهینه‌سازی پورتفولیو منتشر کرده است که نتایج عددی آن با موفقیت در H2 در دسترسی زودهنگام تأیید شده است.
• تیم یادگیری ماشین Quantinuum یک روال بهینه سازی اکتشافی جدید ارائه کرد که می تواند مسائل بهینه سازی را با حداقل منابع کوانتومی حل کند.

این مطالعات اخیر به عنوان مقالات فنی فردی در اینجا موجود است. مقاله منتشر شده جداگانه‌ای که ویژگی‌های H2، بنچمارک و مقایسه با سایر سخت‌افزارها و همچنین جزئیات مربوط به رکورد جهانی را شرح می‌دهد را می‌توانید در اینجا بیابید. کلیه مقالات فنی مشمول فرآیند بررسی همتایان علمی خواهند بود. H2 اکنون از طریق دسترسی مبتنی بر ابر Quantinuum در دسترس است و از ژوئن از طریق Microsoft Azure Quantum در دسترس خواهد بود. علاوه بر این، یک شبیه‌ساز H2 با نویز از طریق cuQuantum SDK NVIDIA از کتابخانه‌ها و ابزارهای بهینه‌سازی شده امکان‌پذیر شده است که به تسریع گردش‌های کار شبیه‌سازی محاسبات کوانتومی کمک می‌کند.

دکتر راجیب (راج) هزره، مدیر عامل شرکت کوانتینیوم، گفت: «برای هر کسی که فکر می‌کرد رایانه‌های کوانتومی قادر به جابجایی مرزهای دانش بشری و پیشرفت علمی هستند، هنوز فاصله زیادی با آن دارند، امروز نقطه عطفی است. One World تیمی از دانشمندان برجسته از کامپیوتر کوانتومی کوانتومی H2 برای دستیابی به چیزی استفاده کرده‌اند که قبلاً ممکن نبود. پردازنده و نرم افزار مرتبط، بهترین عملکرد را در صنعت امروز ارائه می دهند، در حالی که پایه و اساس را برای تسریع چشمگیر مسیر محاسبات کوانتومی مقاوم در برابر خطا ایجاد می کنند.

تونی اوتلی، رئیس و مدیر اجرایی Quantinuum، گفت: «با سیستم نسل دوم خود، ما وارد مرحله جدیدی در محاسبات کوانتومی می شویم. H2 امکان به دست آوردن نتایج ارزشمندی را که فقط با یک کامپیوتر کوانتومی امکان پذیر است، برجسته می کند. توسعه پردازنده H2 همچنین گامی حیاتی در گذار به محاسبات کوانتومی جهانی مقاوم در برابر خطا است.» او افزود: «این نمایش، نمایش بزرگی از قدرت نقشه راه سخت‌افزار سری H ما است و هدف اصلی ما را تقویت می‌کند. به مشتریان خود اجازه می دهد تا مشکلاتی را که قبلاً از دسترس رایانه های معمولی خارج بودند، حل کنند. پیامدهای آن برای جامعه قابل توجه است. و ما از دیدن این که چگونه این فناوری واقعاً جهان را تغییر می دهد هیجان زده هستیم.”

یکی از اولین آزمایش‌هایی که بر روی H2 توسط دانشمندان کوانتینوم با همکاری محققان دانشگاه هاروارد و کلتک انجام شد، وضعیت جدیدی از ماده را نشان داد، یک حالت مرتب‌شده از نظر توپولوژیکی غیرآبلین. این یک حوزه تخصصی است که در “حالت مخفی کاری” برای چند سال در Quantinuum، با تیم اصلی مستقر در مونیخ و به رهبری دکتر هنریک درایر، دنبال می شود. با توجه به ویژگی های متمایز کننده و کنترل دقیق پردازنده H2، حالت توپولوژیکی (که در اصل یک کیوبیت با ظرفیت گیت محدود است) به گونه ای ایجاد شده است که می توان خواص آن را به طور دقیق در زمان واقعی کنترل کرد. قیطاندن و نابودی (اندازه گیری) آنیون های غیر آبلی.

Quantinuum مفتخر و هیجان زده است که این گام مهم را به سوی محاسبات کوانتومی تحمل‌پذیر خطا اعلام می‌کند. این دستاورد با انتشار مدل سیستم H2 کوانتینووم – تواناترین کامپیوتر کوانتومی ساخته شده تا کنون – امکان پذیر شد. راه‌اندازی رسمی پردازنده کوانتومی H2 Quantinuum، با پشتیبانی Honeywell، به دنبال کار گسترده پیش از راه‌اندازی با شرکای مختلف جهانی است و در ایجاد و دستکاری کنترل‌شده افراد غیرآبلی مؤثر بوده است. کنترل دقیق آنیون‌های غیرآبلین مدت‌هاست که مسیری برای استفاده از کیوبیت‌های توپولوژیکی برای یک کامپیوتر کوانتومی تحمل‌کننده خطا در نظر گرفته می‌شود.

محاسبات کوانتومی متحمل خطا هدف نهایی ما است. رهبری جهانی ما در محاسبات کوانتومی همچنان با پیشرفت‌های واقعی نشان داده و اثبات می‌شود، و ایجاد و دستکاری افراد غیرآبلین برای ایجاد کیوبیت‌های توپولوژیکی مثال دیگری است که وقتی ابزارهای شگفت‌انگیزی ارائه می‌شود. ایلیاس خان، بنیانگذار و مدیر محصول در Quantinuum، گفت: “این ممکن است فقط یک لحظه ترانزیستوری باشد. برای صنعت محاسبات کوانتومی – و این واقعیت که ما از کوانتوم استفاده کرده ایم، برای افراد باهوش، چیز شگفت انگیزی برای انجام دادن با آنها پیدا خواهند کرد.” کامپیوتر به عنوان یک ماشین ابزار برای ساخت کیوبیت های توپولوژیکی که گامی مهم به سوی محاسبات کوانتومی تحمل پذیر خطا هستند، گواهی بیشتری بر تعهد ما به زمان طولانی است. اعتقاد بر این است که سیستم های کوانتومی به بهترین وجه توسط سایر سیستم های کوانتومی کاوش و ایجاد می شوند. این دقیقاً همان چیزی است که فاینمن در اظهارات معروف خود پیش بینی کرده بود که اغلب به عنوان پایه های محاسبات کوانتومی ذکر می شود.

نوآوری در S2
ویژگی های H2 در ابتدا شامل 32 کیوبیت کاملاً متصل و با وفاداری بالا و یک معماری کاملاً جدید است که طراحی خطی مدل سیستم H1 را (با یک تله یونی جدید که شکل بیضی شکل آن شبیه “پیست مسابقه” است) را ارتقا می دهد. کوانتینیوم توانایی H2 را با نشان دادن یک حالت 32 کیوبیتی گیگاهرتز (یک حالت غیر کلاسیک با تمام 32 کیوبیت در سراسر جهان در هم تنیده) به نمایش گذاشت که بزرگترین حالتی است که تا کنون ثبت شده است. طراحی منحصر به فرد “پیست مسابقه” مدل سیستم H2 امکان اتصال کامل بین کیوبیت ها را فراهم می کند، به این معنی که هر کیوبیت در H2 می تواند به طور مستقیم با هر کیوبیت دیگر در سیستم جفت شود. در کوتاه مدت، این خطاهای کلی در الگوریتم‌ها را کاهش می‌دهد و در درازمدت فرصت‌های بیشتری را برای کدهای تصحیح خطای جدید و کارآمدتر باز می‌کند – که هر دو برای تداوم سرعت بخشیدن به قابلیت‌های محاسبات کوانتومی ضروری هستند. همراه با نمایش آنیون‌های غیرآبلین کنترل‌شده، تحقق یکپارچه مرحله مهمی در ذخیره‌سازی و پردازش اطلاعات کوانتومی توپولوژیکی را برجسته می‌کند.

علاوه بر این، طراحی جدید گام مهمی در جهت نشان دادن پتانسیل پوسته پوسته شدن دستگاه های تله یونی است. H2 نه تنها نمایشی از قدرت مقیاس‌پذیری تله‌های یونی در معماری دستگاه کوانتومی کوپل شده با شارژ (QCCD) است: توانایی مقیاس‌سازی همزمان تعداد کیوبیت‌ها در عین حفظ عملکرد را نشان می‌دهد، بلکه حاوی فناوری‌های جدیدی است که راه را برای پیشرفت بیشتر هموار می‌کند. پوسته پوسته شدن نسل ها مشابه سیستم‌های نسل اول، H2 به گونه‌ای طراحی شده است که در طول چرخه عمر محصول خود به‌روزرسانی‌های آینده را در خود جای دهد، به این معنی که هم تعداد کیوبیت و هم کیفیت کیوبیت بهبود می‌یابد. مدل سیستم H2 که بر اساس پایه اثبات شده سری H کوانتینیوم ساخته شده است، شامل بسیاری از ویژگی های متمایز است که مجموعاً آن را از سایر انواع کامپیوترهای کوانتومی متمایز می کند: اتصال جهانی، استفاده مجدد کیوبیت، اندازه گیری نیم مدار با منطق شرطی، پیشرو در صنعت عملیات کیوبیت وفاداری و زمان انسجام طولانی علاوه بر این، انتظار می‌رود که دستاوردهای عملکردی چشمگیر مدل سیستم H1 برای دستیابی به رکوردهای افزایش مکرر حجم کوانتومی (QV) با H2 ادامه یابد. H2 با حجم کوانتومی 65536 راه اندازی می شود که از آخرین رکورد اعلام شده با H1-1 در فوریه امسال فراتر رفته است.

تحریریه Techpowerup