Helsinki en Yorktown, Virginia, 4 december 2023: Algorithmiq, een scale-up die kwantumalgoritmen voor de levenswetenschappen ontwikkelt, zegt dat het een van de grootste experimenten ter beperking van fouten tot nu toe heeft uitgevoerd op de hardware van IBM. Het bedrijf zegt dat dit Algorithmiq en IBM positioneert om kwantumhulpprogramma's te bereiken voor gebruik in de echte wereld.

Het experiment werd uitgevoerd met de foutbeperkende algoritmen van Algorithmiq op de IBM Nazca, de 127 qubit Eagle-processor, met behulp van 50 actieve qubits x 98 lagen CNOTS en dus een totaal van 2402 CNOTS-poorten. Deze belangrijke mijlpaal voor het veld is het resultaat van een samenwerking tussen de twee teams, die in 2022 hun krachten bundelden met de bedoeling een kwantumvoordeel te behalen voor chemie.

Wanneer kwantumcomputers worden gebruikt, vertonen ze nog steeds een groot aantal fouten die het uitvoeren van zinvolle grootschalige berekeningen op de hardware in de weg staan. Momenteel is een van de grootste uitdagingen bij kwantumcomputing het overwinnen van dergelijke ruis bij de uitvoering. Foutbeperkende technieken zijn ontworpen om het uitvoeren van algoritmen mogelijk te maken als er fouten optreden. Ze worden echter doorgaans zeer runtime-inefficiënt naarmate de omvang van het probleem en het aantal qubits toenemen. Schaalbare foutbeperking vormt de kern van Aurora, het medicijnontdekkingsplatform van Algorithmiq, en is precies wat werd gevalideerd op het podium van IBM’s meest verwachte jaarlijkse Quantum Summit – een jaarlijks evenement waar IBM presenteert aan zijn klanten en nauwe partners de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van kwantum en onthult de roadmap voor hardwareontwikkeling voor volgend jaar.

De resultaten zijn verkregen met behulp van algoritmeDe gepatenteerde Tensor Network Error Mitigation (TEM) -technieken werden toegepast op een experiment dat werd uitgevoerd in samenwerking met het team van Ivano Tavernelli bij IBM Zürich en ontworpen in samenwerking met de groep van John Goold aan het Trinity College Dublin. De krachtige techniek dempte de ruis volledig, zelfs naarmate de diepte van het circuit toenam, een regime waarbij de beste foutbeperkingsmethoden meestal niet zouden werken en het kwantumsignaal uit vrijwel niets zou herstellen (op een waarde die bijna 0 nadert).

De methoden van Algorithmiq zijn in staat het signaal te herstellen in regimes waar sommige van de eerdere methoden voor foutbeperking worstelden met aanzienlijke verbeteringen in termen van meetoverhead, wat zich vertaalt in veel snellere berekeningen binnen enkele uren in plaats van tientallen jaren.

De impact van deze experimenten legt de basis die nodig is voor de toepassing van kwantumberekeningen op schaal, die relevant zullen blijven op het pad naar het tijdperk van fouttolerantie.

Professor Sabrina Maniscalco, medeoprichter en CEO van Algorithmiq zei: “Het is een grote eer om deze succesvolle mijlpaal samen met het IBM-team te presenteren op de IBM Summit. Vandaag betekent een verdere validatie dat Algorithmiq’s kerntechnieken voor het beperken van fouten krachtig zijn en grootschalige experimenten met specifieke gebruiksscenario’s mogelijk zullen maken, wat ons tot ver in het tijdperk van kwantumutiliteit voor echte commerciële toepassingen zal leiden. Ik heb als professor meer dan twintig jaar van mijn leven gewijd aan de studie van luidruchtige kwantumsystemen, en ik had nooit gedacht dat dit soort experimenten zo snel mogelijk zouden zijn. Het spreekt voor zich dat ik enorm enthousiast ben over de doelen die we onszelf hebben gesteld voor 20. De resultaten van vandaag zijn nog maar het begin!”

Na de aankondiging van de foutbeperkingstechniek stond Sabrina Maniscalco, CEO en medeoprichter van Algorithmiq weer op het podium om aanvullende belangrijke prestaties te presenteren op basis van de laatst gepubliceerde resultaten van het team, dit keer met AstraZeneca, IBM en het Hartree Center over een nieuwe aanpak geschikt om protonenoverdrachtsreacties te bestuderen waarbij zowel elektronen als kernen met dezelfde kwantummechanica worden behandeld. Door dit laatste te combineren met de hardware-aangepaste fermion-naar-qubit mapping- en compilatie-algoritmen van Algorithmiq zijn de kwantumhardwarevereisten drastisch verminderd in vergelijking met bestaande methoden (we hebben een vermindering van tot 54% waargenomen in het aantal luidruchtige bewerkingen) en werd de basis gelegd voor de eerste hardware experimenten.

Guillermo García-Pérez, CSO en mede-oprichter van Algorithmiq: “Het belang van deze resultaten demonstreert de kracht van onze belangrijkste enabler, informatief complete metingen die, in combinatie met de beste hardware in hun klasse, de opstap vormen naar elke schaalbare kwantumsimulatie en de basis voor elke zinvolle toepassing.”

Om de voorsprong van Algorithmiq op het gebied van kwantumchemiesoftware te versterken, kondigde IBM in hun laatste blog aan dat de startup de nieuwe eigenaren zou worden van Qisbouwpakket Natuurcode, IBM's zeer samengestelde kwantumgemeenschap voor chemie. Dit nieuws komt als onderdeel van een reeks veranderingen in het Qiskit-ecosysteem, waarbij externe partners worden verwelkomd om de repositories te onderhouden en de gemeenschappen een grotere rol te geven in de ontwikkeling van algoritmen en applicaties.

Matteo Rossi, CTO en mede-oprichter van Algorithmiq zei: “We zijn verheugd de vertrouwde nieuwe code-eigenaren van Qiskit Nature te zijn. Met de expertise van ons team op het gebied van de modernste methoden op het gebied van kwantumchemie en kwantumcomputers, en door nauw samen te werken met de gemeenschap, streven we ernaar software te ontwikkelen die onderzoekers en bedrijven in staat stelt de diepgaande uitdagingen op het gebied van kwantumsimulatie in de natuurwetenschappen aan te pakken. .”

De nieuwe meetaanpak van Algorithmiq, gecombineerd met de allernieuwste chemiemethoden, heeft het team in staat gesteld om tot 4.25 miljoen dollar binnen te halen uit de Wellcome Leap om samen met hun partners nieuwe foton-geneesmiddelinteracties te ontwerpen voor de preventie en behandeling van kanker. IBM en Cleveland Clinic.

Meer informatie over de nieuwste experimenten gepresenteerd op de IBM Summit is gepubliceerd in een blog van Algorithmiq hier en TEM-papier in de arxiv hier.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://insidehpc.com/2023/12/algorithmiq-in-quantum-utility-path-demonstration-with-ibm-quantum/