By Brian Siegelwax lagt ut 29. mars 2024
Bøyning arrangerte et webinar 21. mars 2024 med tittelen "Ekstrem optimalisering for kvantedatabehandling med Superstaq." Målet deres var å presentere, som de sa det, "Superstaq i praksis." Hvis du gikk glipp av webinaret, er det viktigste at hvis Superstaq var en tegneseriesuperhelt, ville det vært Justice Leagues Plastic Man.
Hvis du ikke vet hvem Plastic Man er, ikke bekymre deg. Alt du trenger å vite er at de følgende underoverskriftene alle er adjektiver som beskriver ham.
Elastisk
Superstaq strekker seg opp og ned i kvanteprogramvarestabelen, inkludert maskinvare, kontrollsystemer, kompilatorer, algoritmer, reduksjon av målefeil og applikasjoner. Når Infleqtion bruker begrepet "ekstrem optimalisering", refererer det til dyp optimalisering på tvers av disse lagene.
Men det er ikke alt. Noe du ikke finner som standardfunksjon i kvantedataprogramvare er at Superstaq strekker seg inn i kommunikasjons- og kryptografiløsninger. De nylig annonserte sistnevnte, faktisk i samarbeid med NVIDIA for DCM3.
Allsidig
Superstaq kan brukes med Qiskit og Cirq kvanteberegningsrammeverk, uten tvil det mest populære og et av de mest populære rammeverkene. Følgelig er Superstaq kompatibel med IBM Quantum, AWS bremse, og Azure Quantum.
Men igjen, det er ikke alt. Infleqtion beskriver Superstaq som å aktivere «BYO Gates» eller «ta med egne porter». Superstaq kan kompilere kvantekretser til ethvert sett med basisporter, som er portene som faktisk kjøres på kvantedatamaskinvare. Den kan også kompilere kretser til porter for qudits, som er konseptuelt som qubits, bortsett fra at de kan være i tilstander høyere enn bare 0 og 1.
Fleksibel
Selv om Infleqtion bygger en nøytral atomkvantedatamaskin ved navn Sqorpius, har Superstaq også blitt demonstrert på superledende, fanget ion- og silisiumspinn-qubits. De sier at den skal være kompatibel med alle portbaserte plattformer og er glade for å utvide til flere.
Fidelity-graf av Superstaq-systemet.
https://arxiv.org/abs/2309.05157
Kraftig
Gjennom programvare alene hevder Infleqtion å gi et 10X løft i nøyaktigheten til algoritmene dine. Du kan utnytte denne boosten til å utføre dypere kretsløp med lengre kjøretider. De hevder å ha satt rekord for å simulere et vannmolekyl ved hjelp av dynamisk frakobling på IBM Quantum og har også demonstrert slike løft på andre plattformer.
På kompilatornivå er målet deres å overgå manuell optimalisering. Til tross for alle tilgjengelige verktøy, er manuell optimalisering fortsatt vanlig under hackathons, og det ønsker de å endre på.
Kjære
Optimalisering av kvantekretser er utfordrende; Superstaq abstraherer bort mye av ekspertisen som normalt ville vært nødvendig, og gjør kvantedatabehandling vesentlig mer brukervennlig. Superstaq er applikasjons-agnostisk og brukes på tvers av flere bransjer; finans og produksjon ble nevnt spesielt. Den er også "vennlig med åpen kildekode", som underbygget av den nylige utgivelsen av en QLDPC oppbevaringssted. Ved å adressere Infleqtions fordeler kontra konkurrentene, var responsen ikke teknisk, men snarere sentrert på deres harmoniske samarbeid med partnerne.
Innovativ
Infleqtion hevder å ha implementert den første to-kvtrit SWAP-operasjonen noensinne på Advanced Quantum Testbed (AQT) superledende kvantedatamaskin ved Berkeley Lab. Mens en qubit er et to-nivå system, 0 eller 1, er en qutrit et tre-nivå system, 0, 1 eller 2.
talent
Infleqtion implementerte en Quantum Characterization, Verification and Validation (QCVV)-teknikk i Superstaq kalt Direct Fidelity Estimation (DFE). Ved å bruke Clifford-kretssimulering gir QCVV/DFE eksponentielt mer effektiv kvantetilstandsverifisering, også kalt "tomografi", ved å redusere antall nødvendige skudd. Med andre ord, ettersom kvantedatamaskiner skalerer opp og blir vanskeligere å simulere klassisk, vil denne teknikken bidra til å verifisere at enhetene regner riktig effektivt.
Transformerende
Infleqtion utvider Superstaq til å implementere kvantefeilkorreksjonskoder (QECC) og kompilere kretser for feiltolerant kvanteberegning. Selv om det ikke var noen omtale av deres veikart på dette tidspunktet av webinaret er denne funksjonaliteten en logisk – ordspill ment – en nødvendighet for å begynne å jobbe med «Sqorpius»-enheten deres i løpet av de neste årene.
Fleksibel
Det ble stilt et spørsmål om hvordan Infleqtion forhindrer at samarbeid kommer konkurrentene til deres partnere til gode i sannsynligheten for at de også samarbeider med deres partneres konkurrenter. De svarte at de har brannmurer på plass i selskapet for å hindre dette. De forklarte at denne typen praksis er obligatorisk for å beskytte statsklassifisert informasjon, og den utvides for å beskytte hver partners konfidensielle informasjon.
Picnokinetisk
De Supersjekk protokoll nevnt i NVIDIA for DCM3 kunngjøringen gjør noe som kalles "kvantefingeravtrykk." Tenk deg å måtte sammenligne to datasett som er så massive at det er helt upraktisk å overføre dem. Ved å bruke Superstaqs Supercheq-protokoll kan hvert datasett komprimeres og kodes til et relativt lite antall qubits, og dermed gjøre overføringen mulig.
Konklusjon - Superstaq har alt
Infleqtion kunngjorde en $1.2M DOE SBIR Phase IIB-pris for å fortsette å utvikle Superstaq, så det er mer i vente. Vil Plastic Man fortsette å være dens inkarnasjon; vi får vente og se.
Infleqtion vil ha et webinar med tittelen "Security, Defence, and Aerospace" 10. april og "Enterprise" 8. mai. Du kan registrere deg for enten eller begge på https://www.infleqtion.com/events. Og for mer informasjon om Superstaq, sjekk ut https://superstaq.readthedocs.io.
Brian N. Siegelwax er en uavhengig Quantum Algoritme Designer og en frilansskribent for Inne i kvanteteknologi. Han er kjent for sine bidrag til feltet kvanteberegning, spesielt innen utformingen av kvantealgoritmer. Han har evaluert en rekke kvanteberegningsrammer, plattformer og verktøy og har delt sin innsikt og funn gjennom sine forfatterskap. Siegelwax er også forfatter og har skrevet bøker som "Dungeons & Qubits" og "Choose Your Own Quantum Adventure". Han skriver jevnlig på Medium om ulike emner knyttet til kvanteberegning. Arbeidet hans inkluderer praktiske anvendelser av kvantedatabehandling, anmeldelser av kvantedatabehandlingsprodukter og diskusjoner om kvantedatabehandlingskonsepter.
- SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk deg selv. Tilgang her.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
- PlatoESG. Karbon, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Avfallshåndtering. Tilgang her.
- PlatoHelse. Bioteknologisk og klinisk etterretning. Tilgang her.
- kilde: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/looking-at-infleqtions-plastic-man-superstaq-software-by-brian-siegelwax/
