Inflexion a organisé un webinaire le 21 mars 2024 intitulé « Optimisation extrême pour l'informatique quantique avec Superstaq ». Leur objectif était de présenter, comme ils le disent, « Superstaq en pratique ». Si vous avez manqué le webinaire, le point clé à retenir est que si Superstaq était un super-héros de bande dessinée, ce serait Plastic Man de la Justice League. 

Si vous ne savez pas qui est Plastic Man, ne vous inquiétez pas. Tout ce que vous devez savoir, c'est que les sous-titres suivants sont tous des adjectifs qui le décrivent.

Élastique

Superstaq s'étend de haut en bas de la pile logicielle quantique, y compris le matériel, les systèmes de contrôle, les compilateurs, les algorithmes, l'atténuation des erreurs de mesure et applications. Lorsqu'Infleqtion utilise le terme « optimisation extrême », il fait référence à une optimisation approfondie à travers ces couches. 

Mais ce n'est pas tout. Ce que vous ne trouverez pas comme fonctionnalité standard des logiciels d'informatique quantique, c'est que Superstaq s'étend aux solutions de communication et de cryptographie. Ils ont récemment annoncé ce dernier, en effet, en partenariat avec NVIDIA pour DCM3.

Polyvalent

Superstaq peut être utilisé avec les frameworks d'informatique quantique Qiskit et Cirq, sans doute respectivement les frameworks les plus populaires et l'un des plus populaires. Par conséquent, Superstaq est compatible avec IBM Quantum, Frein AWSet Azure Quantum.

Mais encore une fois, ce n’est pas tout. Infleqtion décrit Superstaq comme permettant les « BYO Gates » ou « apportez vos propres portes ». Superstaq peut compiler des circuits quantiques sur n'importe quel ensemble de portes de base, qui sont les portes qui s'exécutent réellement sur le matériel informatique quantique. Il peut également compiler des circuits vers des portes pour les qudits, qui sont conceptuellement similaires aux qubits, sauf qu'ils peuvent être dans des états supérieurs à 0 et 1. 

Sources

Bien qu'Infleqtion construise un ordinateur quantique à atomes neutres nommé Sqorpius, Superstaq a également été démontré sur des qubits supraconducteurs, d'ions piégés et de spin de silicium. Ils disent qu’il devrait être compatible avec toutes les plates-formes basées sur des portes et sont ravis de s’étendre à davantage.

Graphique de fidélité du système Superstaq.

https://arxiv.org/abs/2309.05157

Puissant

Grâce au seul logiciel, Infleqtion prétend fournir une multiplication par 10 de la précision de vos algorithmes. Vous pouvez tirer parti de ce boost pour exécuter des circuits plus profonds avec des durées d’exécution plus longues. Ils prétendent avoir établi un record en simulant une molécule d'eau en utilisant le découplage dynamique sur IBM Quantum et ont également démontré de telles avancées sur d'autres plates-formes. 

Au niveau du compilateur, leur objectif est de surpasser l'optimisation manuelle. Malgré tous les outils disponibles, l’optimisation manuelle est encore monnaie courante lors des hackathons, et ils veulent changer cela.

Attachant

L'optimisation des circuits quantiques est un défi ; Superstaq supprime une grande partie de l’expertise qui serait normalement nécessaire, rendant l’informatique quantique beaucoup plus conviviale. Superstaq est indépendant des applications et appliqué dans plusieurs secteurs ; la finance et l’industrie manufacturière ont été spécifiquement mentionnées. Il est également « open source friendly », comme le prouve la récente publication d'un QLDPC dépôt. En abordant les avantages d'Infleqtion par rapport à ses concurrents, sa réponse n'était pas technique mais plutôt centrée sur leurs collaborations harmonieuses avec ses partenaires.

Méthodes

Infleqtion prétend avoir mis en œuvre la toute première opération SWAP à deux quarts sur l'ordinateur quantique supraconducteur Advanced Quantum Testbed (AQT) du laboratoire de Berkeley. Alors qu'un qubit est un système à deux niveaux, 0 ou 1, un qutrit est un système à trois niveaux, 0, 1 ou 2.

Talentueux

Infleqtion a implémenté une technique de caractérisation, de vérification et de validation quantique (QCVV) dans Superstaq appelée Direct Fidelity Estimation (DFE). Grâce à la simulation de circuit Clifford, QCVV/DFE fournit une vérification de l'état quantique exponentiellement plus efficace, également appelée « tomographie », en réduisant le nombre de prises de vue nécessaires. En d’autres termes, à mesure que les ordinateurs quantiques évoluent et deviennent plus difficiles à simuler de manière classique, cette technique permettra de vérifier que les appareils fonctionnent correctement et efficacement.

transformatrice

Infleqtion étend Superstaq pour implémenter des codes de correction d'erreurs quantiques (QECC) et compiler des circuits pour l'informatique quantique tolérante aux pannes. Bien qu'il n'y ait aucune mention de leur feuille de route à ce stade du webinaire, cette fonctionnalité est une nécessité logique – jeu de mots – pour commencer à travailler avec leur appareil « Sqorpius » dans les prochaines années. 

Résilient

Une question a été posée sur la manière dont Infleqtion empêche les collaborations de profiter aux concurrents de leurs partenaires dans la probabilité qu'ils travaillent également avec les concurrents de leurs partenaires. Ils ont répondu qu'ils avaient mis en place des pare-feu au sein de l'entreprise pour empêcher cela. Ils ont expliqué que ce type de pratique est obligatoire pour protéger les informations classifiées du gouvernement, et qu'il est étendu pour protéger les informations confidentielles de chaque partenaire.

Picnocinétique

La Superchèque protocole mentionné dans le NVIDIA pour DCM3 L’annonce fait quelque chose appelé « empreinte digitale quantique ». Imaginez devoir comparer deux ensembles de données si volumineux qu’il est totalement impossible de les transmettre. Grâce au protocole Supercheq de Superstaq, chaque ensemble de données peut être compressé et codé sur un nombre relativement restreint de qubits, rendant ainsi leur transmission possible.

Conclusion-Superstaq a tout pour plaire

Infleqtion a annoncé une subvention DOE SBIR Phase IIB de 1.2 million de dollars pour poursuivre le développement de Superstaq, il y a donc plus à venir. Plastic Man continuera-t-il à en être l’incarnation ? nous devrons attendre et voir. 

Infleqtion organisera un webinaire intitulé « Sécurité, défense et aérospatiale » le 10 avril et « Entreprise » le 8 mai. Vous pouvez vous inscrire à l'un ou aux deux sur https://www.infleqtion.com/events. Et pour plus d'informations sur Superstaq, consultez https://superstaq.readthedocs.io.

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:
réseaux, photonique, l'informatique quantique, un article

Mots clés:
Brian Siegelwax, Inflexion, Superstaq

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• La source: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/looking-at-infleqtions-plastic-man-superstaq-software-by-brian-siegelwax/