ボストン、6 年 2023 月 48 日 – 中性原子量子企業 QuEra Computing は本日、同社が量子コンピューティングのブレークスルーであると主張する内容を発表し、科学雑誌 Nature に掲載されました。 ハーバード大学が QuEra Computing、MIT、NIST/UMD と協力して主導した実験では、研究者らは、XNUMX 個の論理量子ビットと数百のもつれ論理演算を備えたエラー訂正済み量子コンピューター上で大規模なアルゴリズムを実行しました。

「この進歩は、量子コンピューティングにおける大きな飛躍であり、実際の古典的に困難な問題を解決できる、真にスケーラブルでフォールトトレラントな量子コンピュータを開発するための準備を整えます」とQuEraは述べています。

この論文は、Nature の次の URL からアクセスできます。  https://www.nature.com/articles/s41586-023-06927-3.

「私たちムーディーズ・アナリティクスは、フォールトトレラントな量子コンピューティング環境で 48 論理量子ビットを達成することの途方もない重要性と、データ分析と金融シミュレーションに革命をもたらす可能性を認識しています」とムーディーズ・アナリティクスの量子および AI 担当マネージング ディレクターのセルジオ ガゴは述べています。これは、量子コンピューティングが単なる実験的な取り組みではなく、クライアントに現実世界のソリューションを提供できる実用的なツールとなる未来に私たちを近づけます。 この極めて重要な瞬間は、業界が複雑な計算上の課題にどのように取り組むかを再定義する可能性があります。」

量子コンピューティングの巨大な可能性の実現を妨げる重大な課題は、量子ビットに影響を及ぼし、望ましい結果に達する前に計算を破壊するノイズです。 量子誤り訂正は、情報を冗長的に保存するために絡み合った物理量子ビットのグループである「論理量子ビット」を作成することで、これらの制限を克服します。 この冗長性により、量子計算中に発生する可能性のあるエラーを特定して修正することができます。 個々の物理量子ビットの代わりに論理量子ビットを使用することにより、量子システムは一定レベルの耐障害性を達成でき、複雑な計算に対してより堅牢で信頼性の高いものになります。

ジョシュア・アンド・ベス・フリードマン大学教授でハーバード量子イニシアチブの共同ディレクターであるミハイル・ルーキン氏は、「量子誤り訂正とフォールトトレランスの基本的な考え方が実を結び始めており、私たちの分野では今が本当にエキサイティングな時期だ」と語った。 QuEra Computing の共同創設者。 「この研究は、中性原子量子コンピューティング コミュニティにおける最近の目覚ましい進歩を活用しており、QuEra、MIT、NIST/UMD の優れた共同研究者だけでなく、非常に才能のある学生や博士研究員の信じられないほどの努力の証です。 私たちは今後の課題については明確に認識していますが、この新たな進歩により、大規模で有用な量子コンピューターに向けた進歩が大幅に加速され、発見とイノベーションの次の段階が可能になると期待しています。」

これまでの誤り訂正のデモンストレーションでは、48 つ、XNUMX つ、または XNUMX つの論理量子ビットが示されていました。 この新しい研究では、XNUMX 論理量子ビットでの量子誤り訂正を実証し、誤り問題に対処しながら計算の安定性と信頼性を向上させます。 大規模量子計算への道において、ハーバード大学、QuEra、および共同研究者らは次の重要な成果を報告しました。

• これまでで最大の論理量子ビットの作成ともつれにより、コード距離 7 が実証され、論理ゲートのもつれ操作中に発生する任意のエラーの検出と修正が可能になります。 コード距離が長いほど、量子エラーに対する耐性が高いことを意味します。 さらに、この研究では、コードの距離を長くすると、論理演算におけるエラー率が実際に減少することが初めて示されました。

• 複雑なアルゴリズムの実行に使用される 48 個の小さな論理量子ビットを実現し、物理量子ビットで実行した場合の同じアルゴリズムのパフォーマンスを上回ります。

• 40個の物理量子ビットを制御して280個の中型誤り訂正符号を構築。

このブレークスルーでは、数百の量子ビット、高い XNUMX 量子ビットのゲート忠実度、任意の接続性、完全にプログラム可能な単一量子ビットの回転、および中間回路読み出しを組み合わせた、高度な中性原子システム量子コンピューターを利用しました。

このシステムには、論理量子ビットのグループ全体に対する直接並列制御を採用した、再構成可能な中性原子アレイにおけるハードウェア効率の高い制御も含まれています。 この並列制御により、制御のオーバーヘッドと論理演算実行の複雑さが大幅に軽減されます。 280 もの物理量子ビットを使用しながら、研究者は研究で必要なすべての操作を実行するために XNUMX 個未満の制御信号をプログラムする必要がありました。 他の量子モダリティでは通常、同じ数の量子ビットに対して数百の制御信号が必要です。 量子コンピューターが数千量子ビットにスケールアップするにつれて、効率的な制御が非常に重要になります。

「高いフォールトトレランスを備えた 48 個の論理量子ビットの達成は、量子コンピューティング業界の転換点です」とボストン コンサルティング グループのパートナー、マット ランギオーネ氏は述べています。 「このブレークスルーは、実用的な量子アプリケーションのスケジュールを加速するだけでなく、これまで古典的なコンピューティング手法では困難だと考えられていた問題を解決するための新たな道を切り開きます。 これは、量子コンピューティングの商業的実現可能性を大幅に高めるゲームチェンジャーです。 量子アドバンテージを獲得する競争が大幅に加速しているため、さまざまな分野の企業は注目すべきです。」

「今日は、QuEra とより広範な量子コンピューティング コミュニティにとって歴史的な節目です」と QuEra Computing の CEO、Alex Keesling 氏は述べています。「これらの成果は、ハーバード大学と MIT の学術協力者と QuEra の科学者が主導した複数年にわたる取り組みの集大成です」そしてエンジニアは、量子コンピューティングで可能なことの限界を押し広げます。 これは単なる技術的な飛躍ではありません。 それは、先駆的な研究に対するコラボレーションと投資の力の証です。 私たちは、世界で最も複雑な問題のいくつかに取り組むことができる、スケーラブルでフォールトトレラントな量子コンピューティングの新時代の舞台を整えることができて興奮しています。 量子の未来はここにあり、QuEra はこの革命の最前線にいることを誇りに思っています。」

「2022年からパブリッククラウドで利用できる当社の第一世代マシンなど、量子コンピューターの製造と運用における当社の経験と、この画期的な研究が相まって、当社は量子革命をリードする絶好の立場に立つことができました」とキースリング氏は付け加えた。

この研究は、雑音中規模量子デバイスによる最適化 (ONISQ) プログラムを通じて国防高等研究計画局、米国科学財団、超低温原子センター (NSF 物理フロンティア センター)、および陸軍研究局によって支援されました。

QuEra はまた、9 月 11 日午前 30 時 XNUMX 分（東部標準時間）に特別イベントを開催することも発表し、そこで QuEra はフォールトトレラント量子コンピューターの商用ロードマップを明らかにします。 このオンライン イベントに登録するには、 https://quera.link/roadmap

QuEraについて

QuEra Computing は、中性原子を使用した量子コンピューターの商業化におけるリーダーであり、これは非常に有望な量子モダリティとして広く認識されています。 ボストンに本拠を置き、近隣のハーバード大学と MIT による先駆的な研究に基づいて構築された QuEra は、主要なパブリック クラウド経由およびオンプレミス配信で利用可能な世界最大の公的にアクセス可能な量子コンピューターを運用しています。 QuEra は、古典的に困難な問題に取り組むための大規模でフォールトトレラントな量子コンピューターを開発しており、量子分野で選ばれるパートナーとなっています。 簡単に言えば、QuEra は量子化するための最良の方法です。 詳細については、こちらをご覧ください。 クエリ.com

• SEO を活用したコンテンツと PR 配信。 今日増幅されます。
• PlatoData.Network 垂直生成 Ai。 自分自身に力を与えましょう。 こちらからアクセスしてください。
• プラトアイストリーム。 Web3 インテリジェンス。 知識増幅。 こちらからアクセスしてください。
• プラトンESG。 カーボン、 クリーンテック、 エネルギー、 環境、 太陽、 廃棄物管理。 こちらからアクセスしてください。
• プラトンヘルス。 バイオテクノロジーと臨床試験のインテリジェンス。 こちらからアクセスしてください。
• 情報源： https://insidehpc.com/2023/12/quantum-harvard-quera-mit-and-nist-university-of-maryland-announce-error-corrected-algorithms-on-48-qubits/