Au cours des derniers mois, plusieurs sociétés d’informatique quantique ont publié leur propre feuille de route impliquant des qubits logiques. Les ordinateurs quantiques actuels utilisent des qubits physiques, sujets aux erreurs et de courte durée. Mais coder plusieurs qubits physiques en un seul qubit logique donne un qubit avec un taux d’erreur plus faible et une durée de vie plus longue. Il est généralement admis que les qubits logiques sont nécessaires pour réaliser une informatique quantique tolérante aux pannes.

Les concurrents qui s'affrontent actuellement dans l'espace des qubits logiques – dans l'ordre chronologique de leurs annonces – sont IBM Quantum, QuEra Computing, Alice et Bob, et Inflexion. Google et Microsoft sont également sur le ring avec des annonces non datées.

IBM Quantum

Le 4 décembre 2023, IBM Quantum n'a pas fait la une des journaux en matière de feuille de route vers les qubits logiques. Cela peut être dû, en partie, à d'autres annonces faites à Sommet IBM Quantum 2023. Mais cela peut aussi être dû, en partie, au fait qu’ils n’utilisent pas le terme « qubits logiques ». Parce que le terme doit être défini, comme cela a été simplifié à l'extrême ci-dessus, ils se concentrent simplement sur la fourniture du nombre de qubits que vous pouvez utiliser et du nombre de portes que vous pouvez exécuter. À 15,000 XNUMX portes par circuit, le nombre de qubits référencés passe des qubits physiques aux qubits logiques.

Informatique QuEra

Puis, le 9 janvier 2024, QuEra Computing a lancé la tendance actuelle consistant à utiliser le terme « qubits logiques » avec l'annonce de leurs 3 ans roadmap. Ils ont des livrables prévus pour chaque année de la feuille de route. Ils considèrent cela comme une période de transition vers une « ère des qubits logiques », dans laquelle le nombre de qubits logiques dépasse la capacité de simulation des ordinateurs classiques. Leur feuille de route est la plus ancienne à 100 qubits logiques.

Alice et Bob

Puis le 23 janvier 2024, Alice & Bob taquiné a feuille de route, bien qu’une feuille de route formelle n’ait pas encore été publiée. L’accent est mis sur la réduction du nombre de qubits physiques requis par qubit logique. Les fidélités cibles, les opérations par seconde et le taux d'erreur logique proviennent de le présent document.

Inflexion

Plus récemment, le 8 février 2024, Infleqtion annoncé un 5 ans feuille de route avec des livrables programmés à intervalles de 2 ans à partir de cette année. Leur feuille de route comprend les fidélités des portes cibles et la profondeur des circuits.

Google

Sur une page non datée, Google a publié a feuille de route conduisant à un seul qubit logique, mais ils identifient trois étapes au-delà. La feuille de route culmine avec un million de qubits physiques et un ordinateur quantique corrigé des erreurs, mais sans préciser le nombre de qubits logiques.

Microsoft

Microsoft aussi a une date non datée feuille de route. Il présente six phases de développement en mettant l'accent sur les opérations par seconde et le taux d'erreur logique.

Comparaisons de chaque feuille de route

Pour rendre les comparaisons plus difficiles, toutes les feuilles de route ne contiennent pas les mêmes informations. Le tableau suivant consolide les informations fournies jusqu'à présent et trie les livrables par ordre chronologique. 

Tableau de feuille de route comparant les nombreuses entreprises différentes et leurs systèmes de qubits logiques.

Mentions honorables

Bien que Quantinuum n'ait ni publié de feuille de route ni présenté de feuille de route, ils ont utilisé un petit nombre de qubits logiques pour exécuter des algorithmes, en particulier le calcul de hydrogène moléculairel'énergie de l'état fondamental de et la solution d'un bit unique ajout problème, ce dernier en partenariat avec QuTech et l’Université de Stuttgart. Amazon Web Services n'a pas non plus publié de feuille de route, mais ils ont annoncé qu'ils développent un ordinateur quantique à correction d'erreurs.

Conclusion : chaque feuille de route est différente

La seule analyse non controversée pourrait être qu’il n’y a pas de consensus sur les paramètres les plus importants. Les données du tableau proviennent toutes directement des fournisseurs respectifs, vous permettant de voir ce que chaque fournisseur a choisi de rendre public. Certaines données permettent de spéculer sur certaines des valeurs « na », mais ces valeurs, pour quelque raison que ce soit, n'ont pas été définitivement fournies. En outre, la spéculation peut aller à l’encontre du message d’un fournisseur, qui veut délibérément minimiser une certaine mesure, la jugeant sans importance et souhaitant mettre l’accent sur d’autres mesures.

Une utilisation du tableau, outre la comparaison et la spéculation, est de vérifier les allégations d’utilité et d’« avantage quantique ». Si quelqu'un affirme concernant l'année 202N, cette affirmation doit être étayée par le matériel que nous espérons avoir disponible en l'année 202N. Aucune de ces feuilles de route, par exemple, n’inclut la rupture du cryptage Internet. Cela dit, trois sociétés ont écrit et prévoient au moins 100 qubits corrigés des erreurs avant la fin de cette décennie. Nous pouvons utiliser ce tableau avec une estimation des ressources pour déterminer ce que nous pouvons raisonnablement espérer exécuter au cours des prochaines années en suivant chaque feuille de route.

Brian N. Siegelwax est un concepteur indépendant d'algorithmes quantiques et un rédacteur indépendant pour À l'intérieur de la technologie quantique. Il est connu pour ses contributions au domaine de l'informatique quantique, notamment dans la conception d'algorithmes quantiques. Il a évalué de nombreux cadres, plates-formes et utilitaires d'informatique quantique et a partagé ses idées et ses découvertes à travers ses écrits. Siegelwax est également auteur et a écrit des livres tels que « Dungeons & Qubits » et « Choose Your Own Quantum Adventure ». Il écrit régulièrement sur Medium sur divers sujets liés à l'informatique quantique. Son travail comprend des applications pratiques de l'informatique quantique, des critiques de produits informatiques quantiques et des discussions sur les concepts de l'informatique quantique.

Catégories:
photonique, l'informatique quantique, un article

Mots clés:
Alice et Bob, Google, IBM Quantum, Inflexion, Microsoft, quantique, QuEra

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• La source: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/the-quantum-roadmap-battle-of-logical-qubits-by-brian-siegelwax/