Microsoft и Quantinum утверждают, что добились значительного прогресса в квантовых вычислениях благодаря совместному проекту Azure Quantum.
Компании утверждают, что им удалось успешно создать новое поколение высоконадежных логических кубитов, которые необходимы для реализации практических приложений квантовых вычислений.
Несколько месяцев назад Microsoft и Quantinuum стали пионерами в создании высоконадежных логических кубитов, применив систему виртуализации кубитов Microsoft к кубитам ионной ловушки Quantinuum серии H. Azure quantum
Изначально компаниям удалось создать четыре логических кубита из тридцати физических кубитов. Уровень логических ошибок при производстве был в 800 раз лучше, чем уровень физических ошибок. Хотя Microsoft посчитала это достижение впечатляющим, она продолжила расширять границы, и это окупилось.
Теперь сотрудничество расширилось, что привело к созданию 12 логических кубитов из 56 физических кубитов на машине H2 Quantinuum, показав замечательную надежность 99,8% в двухкубитных операциях.
Команды продемонстрировали запутывание этих логических кубитов в сложном расположении, известном как состояние Гринбергера-Хорна-Цайлингера (GHZ), которое сложнее предыдущих приготовлений для состояния Белла. Это запутывание привело к частоте ошибок схемы 0,0011, что значительно ниже частоты ошибок физических кубитов 0,024. Такие разработки не только подчеркивают потенциал для более глубоких квантовых вычислений, но и прокладывают путь для отказоустойчивых квантовых вычислений, что является важным шагом на пути к реализации всех возможностей квантовой технологии.
Сотрудничество между Microsoft и Quantinuum также является важной вехой в применении квантовых вычислений к реальным проблемам, особенно в области химии. Интегрируя логические кубиты с искусственным интеллектом (ИИ) и облачными высокопроизводительными вычислениями (HPC), они успешно решили сложную научную проблему: оценку энергии основного состояния ключевого каталитического промежуточного продукта.
Подпишитесь на новостную рассылку Ny Breaking и получайте все самые лучшие новости, мнения, функции и рекомендации, необходимые вашему бизнесу для успеха!
Процесс начался с идентификации активного пространства катализатора с помощью моделирования HPC. После этого логические кубиты использовались для моделирования квантового поведения активного пространства. Результаты измерений этих симуляций затем использовались для обучения модели ИИ, которая в конечном итоге дала точную оценку энергии основного состояния. Этот сквозной рабочий процесс представляет собой первый случай, когда квантовые вычисления, HPC и ИИ были объединены для решения научной проблемы, демонстрируя практическую полезность квантовых технологий.
Хотя текущие результаты еще не представляют собой полное научное квантовое преимущество — определяемое как способность квантовых компьютеров решать проблемы, выходящие за рамки классических компьютеров — они показывают, что квантовые системы могут превосходить классические методы в определенных сценариях. Гибридный подход, используемый в этом исследовании, иллюстрирует, как квантовые вычисления могут повысить точность химических расчетов, особенно для сложных задач, бросающих вызов классическим системам. Успешная демонстрация этого гибридного рабочего процесса не только подчеркивает возможности логических кубитов, но и подчеркивает важность интеграции квантовых вычислений с другими передовыми технологиями. Объединяя сильные стороны квантовых вычислений, ИИ и HPC, исследователи могут разрабатывать инновационные решения для неотложных научных задач.
Платформа Azure Quantum выступает в качестве центрального узла, где объединяются квантовые вычисления, ИИ и высокопроизводительные вычисления (HPC). Эта экосистема разработана для обеспечения бесперебойного взаимодействия между различными аппаратными архитектурами, что позволяет исследователям использовать сильные стороны каждой технологии. Объединяя квантовые возможности с ИИ, исследователи могут использовать алгоритмы машинного обучения для анализа больших наборов данных и получения значимых идей, что значительно ускоряет процесс исследований и разработок.
Заглядывая вперед, Microsoft заявляет, что хочет усовершенствовать свою платформу Azure Quantum для поддержки различных архитектур кубитов, включая кубиты с нейтральными атомами и топологические кубиты. Интеграция этих разнообразных технологий направлена на повышение надежности и масштабируемости квантовых вычислений, что в конечном итоге приведет к разработке систем, способных решать некоторые из самых больших мировых проблем.
«Способность наших систем утроить количество логических кубитов, при этом менее чем удвоив количество физических кубитов с 30 до 56 физических кубитов, является свидетельством высокой надежности и общей связности нашего оборудования H-Series с захваченными ионами», — говорит Раджиб Хазра, генеральный директор Quantinuum.
«Наше текущее оборудование H2-1 в сочетании с системой виртуализации кубитов Microsoft полностью выводит нас и наших клиентов на уровень 2 устойчивых квантовых вычислений. Это мощное сотрудничество позволит добиться еще больших улучшений в сочетании с передовыми инструментами ИИ и HPC, предоставляемыми через Azure. Quantum». Подробнее от Ny Breaking
Статья добавлена ботом, с использованием машинного перевода : https://nybreaking.com/category/tech/
