Исследователи из Университета Ватерлоо разработали методику, которая может проложить путь к созданию универсальных стандартов для измерения производительности квантовых компьютеров.
Новый метод, называемый бенчмаркинг цикла, позволяет исследователям оценить потенциал масштабируемости и сравнивать одно квантовое платформы на другую.
«Это открытие может пойти длинный путь в направлении создания стандартов для повышения производительности и укрепления усилий по созданию крупномасштабных практического квантового компьютера», — сказал Джоел Уоллман, доцент факультета Ватерлоо математики и Института квантовых вычислений. «Последовательный метод определения и исправления ошибок в квантовых системах обеспечивает стандартизацию за то, как квантовый процессор оценивается прогресс в различных архитектурах быть справедливо по сравнению.»
Бенчмаркинг цикла обеспечивает решение, которое помогает пользователям квантовых вычислений, позволяет определить сравнительную ценность конкурирующих аппаратных платформ и расширить возможности каждой платформы, чтобы доставить надежные решения для их применения интерес.
Прорыв происходит как квантовые вычисления гонки стремительно накаляется, а количество облачных квантовых вычислений платформы и предложения стремительно расширяется. Только за последний месяц произошли значительные анонсы от Microsoft, IBM и Google.
Этот метод определяет общую вероятность ошибки при любых квантовых вычислительных приложений, когда приложение реализуется с помощью рандомизированных компиляции. Это означает, что бенчмаркинг цикла является первым кросс-платформенным средством измерения и сравнения возможностей квантовые процессоры, которые разработаны для пользователей приложений интересны.
«Благодаря последним достижением компании Google квантовой превосходство, мы сейчас находимся на заре того, что я называю `квантовая эра открытий’, сказал Джозеф Эмерсон, преподаватель по ФОТОБАРАБАНЫ. «Это означает, что подверженный ошибкам квантовых компьютеров будет поставлять решения для интересные вычислительные задачи, но качество их решений не может быть проверена с помощью высокопроизводительных компьютеров.
«Мы рады, что бенчмаркинг цикла обеспечивает столь необходимое решение для повышения и проверки квантовых вычислений в новую эпоху квантовых открытий».
Эмерсон и Уоллман основал ФОТОБАРАБАНЫ спин-офф квантового эталона Инк,. которая уже лицензирована эту технологию для нескольких мир-ведущих поставщиков квантовых вычислений, в том числе квантовой усилия компании Google АИ.
Квантовые компьютеры предлагают принципиально более мощный способ вычисления, благодаря квантовой механике. По сравнению с традиционной или цифровой компьютер, квантовые компьютеры могут эффективно решать определенные типы проблем. Однако, кубиты — основная единица обработки в квантовый компьютер — хрупкие; какие-либо несовершенства или источник шума в системе может привести к ошибкам, которые ведут к неверным решениям в рамках квантовых вычислений.
Получив контроль над небольшой квантового компьютера с помощью только одного или двух кубитов-это первый шаг в более крупные, более амбициозные задачи. Большого квантового компьютера может быть в состоянии выполнять все более сложные задачи, например, машинного обучения или моделирования сложных систем для изучения новых лекарственных препаратов. Инженерно большого квантового компьютера является сложной задачей; спектр путей ошибку становится более сложной, так как кубиты и квантовые системы Весов.
Характеризующих квантовую систему производит профиль шума и ошибок, указание, если процессор выполняет задачи или расчетов, это просят сделать. Чтобы понять результативность любой существующий квантовый компьютер для сложной задачи или наращивать квантового компьютера за счет уменьшения ошибок, это прежде всего необходимо охарактеризовать все существенные ошибки, влияющие на работу системы.
Уоллман, Эмерсон и группу исследователей Инсбрукского университета определили способ оценить все коэффициенты ошибок, влияющих на квантовый компьютер. Они внедрили этот новый метод для ионной ловушки квантового компьютера в Университете Инсбрука и обнаружили, что процент ошибок не увеличить размер, что квантовый компьютер Весы очень перспективный результат.
«Бенчмаркинг цикла является первый способ надежно проверить, если вы находитесь на правильном пути для расширения общего дизайна вашего квантового компьютера», — говорит Уоллман. «Эти результаты являются важными, поскольку они обеспечивают комплексно характеризующих ошибки во всех квантовых вычислительных платформ».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!