Zephyrnet Logosu

Kuantum test ortamları büyük ölçekli kuantum bilişime geçiş kapısı sağlıyor – Fizik Dünyası

Tarih:

Yedi kuantum donanım şirketi, bir dizi kuantum test yatağı inşa etmek için milyonlarca sterlinlik sözleşmeler imzaladı. Ulusal Kuantum Hesaplama Merkezi Mart 2025'ye kadar

<a href="https://zephyrnet.com/wp-content/uploads/2024/02/quantum-testbeds-provide-gateway-to-large-scale-quantum-computing-physics-world-2.jpg" data-fancybox data-src="https://zephyrnet.com/wp-content/uploads/2024/02/quantum-testbeds-provide-gateway-to-large-scale-quantum-computing-physics-world-2.jpg" data-caption="Geleceğe Test ortamı girişimi aracılığıyla finanse edilen yedi proje, hataya dayanıklı kuantum hesaplamaya giden yolu sunabilecek çeşitli kubit mimarilerini yansıtıyor. (Shutterstock/Dmitriy Rybin)”>

Geleceğe Test ortamı girişimi aracılığıyla finanse edilen yedi proje, hataya dayanıklı kuantum hesaplamaya giden yolu sunabilecek çeşitli kubit mimarilerini yansıtıyor. (Shutterstock/Dmitriy Rybin)

İngiltere'nin Ulusal Kuantum Hesaplama Merkezi (NQCC) Mart 30'e kadar farklı donanım teknolojilerini temel alan yedi kuantum hesaplama test ortamı oluşturmak için 2025 milyon £ yatırım yapıyor. Sistem düzeyindeki prototiplerin tümü, NQCC'nin Oxfordshire'daki Harwell Kampüsü'ndeki tesislerinde kuantum donanım şirketleri tarafından inşa edilecek ve NQCC'nin Birleşik Krallık'ta kuantum hesaplama yeteneklerinin ve altyapısının gelişimini hızlandırma misyonunu destekleyecek en son teknoloji platformları.

NQCC, bu kuantum test ortamlarını kurarken farklı donanım çözümlerinin yeteneklerini sergilemeyi, göstermeyi ve değerlendirmeyi amaçlıyor. Kuantum bilgisayarlar, klasik makinelerin ulaşamayacağı sorunların üstesinden gelerek hayatımızı dönüştürmeyi vaat etse de, daha karmaşık hesaplama görevlerini yürütebilecek ölçeklenebilir kuantum işlemciler geliştirmenin önünde duran kritik zorlukları belirlemek ve bunların üstesinden gelmek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç var.

Çeşitli kubit platformlarında birden fazla test ortamına ev sahipliği yaparak amacımız, Birleşik Krallık'ın kuantum bilişim sektörünün büyümesini desteklemek ve uzun vadede kuantum avantajını gösterme kilometre taşına ulaşmaktır.

Simon Plant, NQCC İnovasyon Direktör Yardımcısı

Sonuç olarak, girişim aracılığıyla finanse edilen yedi proje, hataya dayanıklı kuantum hesaplamaya giden yolu sunabilecek çeşitli kubit mimarilerini yansıtıyor. Örneğin Rigetti, 24 süper iletken kübitten oluşan bir test ortamı oluşturacak, Oxford Ionics ise orijinal olarak Oxford Üniversitesi'nde geliştirilen teknolojiye dayalı bir tuzaklı iyon platformunu gösterecek. QuEra ve Infleqtion'a (eski adıyla ColdQuanta) verilen projelerden ikisi, nötr atomlara dayalı donanım sistemlerini bir araya getirecek, ORCA Computing ve Aegiq ise fotonik tabanlı kuantum hesaplamaya farklı yaklaşımlar getirecek. Bu arada yedinci projede Quantum Motion'ın silikon çip mimarisi içindeki spin kübitlerden yararlanan bir gösteri platformu oluşturması bekleniyor.

Saate karşı

Her durumda, donanım geliştiricileri yalnızca 15 aylık bir sprint zaman dilimi içinde tam işlevli bir sistem oluşturmakla karşı karşıya kaldı. Böylesine agresif bir zaman ölçeğinde, her projenin ana odak noktası, test edilmiş ve çalışmaya hazır yeni bir makine inşa etmek ve kurmak, kuantum algoritmalarını veya analog kuantum süreçlerini çalıştırabilen, istikrarlı ve iyi tanımlanmış bir geliştirme sistemi sunmak olacaktır. Bu arada, girişim aracılığıyla sağlanan Ar-Ge fonu da şirketlerin donanım platformlarının yeteneklerini ileri taşıyan yeni yenilikleri bünyesine katmasına olanak tanıyacak.

NQCC İnovasyon Direktör Yardımcısı Simon Plant, "Çeşitli kubit platformlarında birden fazla test ortamına ev sahipliği yaparak amacımız, Birleşik Krallık'ın kuantum bilişim sektörünün büyümesini desteklemek ve uzun vadede kuantum avantajını gösterme dönüm noktasına ulaşmaktır" diyor. . "Topluluğun verdiği tepkinin gücü, NQCC için sahip olduğumuz orijinal vizyonun doğrulanmasını sağlıyor; bu vizyon, insanların kuantum bilgisayarları oluşturmak, test etmek ve çalıştırmak için bir araya gelebileceği bir yer sunması gerektiği yönündeydi."

Küçük İşletme Araştırma Girişimi (SBRI) kapsamında Innovate UK ile ortaklaşa sunulan orijinal teklif çağrısı, şirketlere sistemlerini Birleşik Krallık'ta herhangi bir yerde kurma esnekliği sundu ancak kazanan tekliflerin tümü test ortamlarını kurmayı seçti NQCC'nin Harwell Kampüsü'ndeki tesislerinde. Proje çalışmalarının çoğu Birleşik Krallık'ta gerçekleştirilirken, programın bir diğer önemli sonucu da çeşitli kuantum teknolojileri için yerel tedarik zincirlerini güçlendirmek ve donanım platformlarının her birinin Birleşik Krallık içinde daha da geliştirilip üretilebilmesini sağlamak olacak.

Topluluğun gücü

İlk inşa aşamasında, sistemler kurulup devreye alınırken projeler müstakil sözleşmeler halinde yürütülecek. ABD firmaları Rigetti, QuEra ve Infleqtion gibi genel merkezleri yurtdışında bulunan şirketler için Birleşik Krallık'ta çalışan makineler kurmak, Birleşik Krallık'ın canlı kuantum topluluğuyla daha yakın ilişki kurmak, yerel uzmanlığa erişim kazanmak ve endüstrilerle gelecekteki işbirliklerine kapı açmak için değerli bir fırsat sunuyor. karadaki veri güvenliği için daha sıkı gereksinimlere sahip olanlardır.

<a data-fancybox data-src="https://zephyrnet.com/wp-content/uploads/2024/02/quantum-testbeds-provide-gateway-to-large-scale-quantum-computing-physics-world-1.jpg" data-caption="Yararlı kuantum hesaplamaya doğru Test ortamlarının inşa edildikten sonra, ölçeklendirme zorluklarını ele alacak ve kuantum bilgisayarların gerçek dünyadaki uygulamalarını keşfedecek işbirlikçi projelerin temelini oluşturması bekleniyor. (Shutterstock/Motion Loop)” title=”Resmi açılır pencerede açmak için tıklayın” href=”https://zephyrnet.com/wp-content/uploads/2024/02/quantum-testbeds-provide-gateway-to-large- ölçekli-kuantum-bilgi işlem-fiziği-dünya-1.jpg”>

Aslında NQCC, birçok açıdan yedi kuantum donanım şirketi tarafından geliştirilen erken aşama kuantum makineleri için değerli bir ilk müşteri olarak hareket edecek. NQCC'nin Baş Bilim Adamı ve Edinburgh Üniversitesi Kuantum Yazılım Laboratuvarı Direktörü Elham Kashefi, "Donanım şirketlerinin büyüyüp gelişebileceği bir ortam yaratmaya çalışıyoruz" diyor. "NQCC, erken aşama donanım platformlarını devreye alma ve dahil olmak isteyen her kuruluş için IP koruması sağlayan işbirliğine dayalı bir ortam oluşturma konusunda benzersiz bir konumda."

Kuantum donanım şirketleri çoğu durumda donanım platformlarını oluşturmak için büyük ölçüde izole bir şekilde çalışmış olsa da, finansman çağrısına olan yoğun ilgi, bu ticari kuruluşların sistemlerini ulusal bir laboratuvarın güvenli ve güvenilir ortamına kurmanın faydalarını görebildiklerini gösteriyor. Plant, "Alandaki son gelişmelerden, kuantum geliştiricilerinin, hata toleransına giden yolda temel kubit mimarisini anlayıp optimize ederek daha ölçeklenebilir çözümler üretebileceğini biliyoruz" diyor. "Test ortamı girişimi, bazı sistemlere hata düzeltmenin dahil edilmesi de dahil olmak üzere, bu hedefe yönelik daha fazla yeniliğin teşvik edilmesine yardımcı olacaktır. Bu, bir grup teknoloji sağlayıcısı için NQCC ile birlikte çalışarak bu yeniliklerin gelişmiş hesaplama performansına nasıl dönüşebileceğini anlamak için bir dizi farklı yaklaşımı deneme fırsatıdır."

Farklı kübit mimarileri oluşturma konusunda erken dönemde başarı elde edilmiş olsa da, artık herkes teknolojilerini büyütmeye çalışırken aynı zorluklarla karşılaşıyor

Elham Kashefi, NQCC Baş Bilimcisi ve Edinburgh Üniversitesi Kuantum Yazılım Laboratuvarı Direktörü

Teslim edildikten sonra NQCC, her test ortamının performansını test edecek ve değerlendirecek; bu da hem donanım hem de yazılım geliştirmeyi kapsayan gelecekteki işbirlikçi projelerin önünü açabilir. Gerçekten de NQCC, yeni ortaya çıkan kuantum bilgisayarlara yönelik kullanım senaryoları geliştirmek ve bu dönüştürücü teknolojinin geliştirilmesini ve benimsenmesini hızlandırmak için aşılması gereken darboğazları belirlemek amacıyla halihazırda akademi, endüstri ve hükümet genelindeki kuruluşlarla ortaklık içinde çalışmaktadır.

Plant, "SparQ programımız aracılığıyla, kuantum hesaplamanın faydalarını kendi özel kullanım durumları ve iş modelleri için keşfetmeye istekli bir grup kuantum süper kullanıcısı oluşturduk" yorumunu yaptı. "Amacımız, NQCC ve Quantum Yazılım Laboratuvarı'nın da aralarında bulunduğu ilk benimseyenler ile bu kuantum test ortamlarını oluşturacak donanım geliştiricileri arasında işbirlikleri oluşturmaktır."

Farklı sorunlara farklı yaklaşımlar

Gelecekteki işbirliklerinin temel odak noktalarından biri, farklı donanım yaklaşımlarının benzersiz yeteneklerini anlamak olacak; bu, klasik makinelere göre kanıtlanabilir bir performans avantajı sağlayabilecek tam yığın kuantum bilgisayarlar oluşturmak için yeni stratejiler bulmaya yardımcı olacak. Kashefi, "Farklı kübit mimarileri oluşturma konusunda erken dönemde başarı elde edilmiş olsa da, artık herkes teknolojilerini büyütmeye çalışırken aynı zorluklarla karşılaşıyor" diye açıklıyor. "Bu cihazların ayrıntılı bir şekilde anlaşılması, benim gibi yazılım uzmanlarının donanım kısıtlamalarını hesaba katmasına ve donanım geliştiricilerin en son hata düzeltme kodunu desteklemek veya belirli bir algoritmayı çalıştırmak için en iyi bağlantıları belirlemelerine yardımcı olacak."

Test ortamlarının mevcudiyeti ayrıca, özellikle her donanım platformunun performansını değerlendirmek için hangi ölçümlerin kullanılması gerektiğini anlamak amacıyla kuantum bilgisayarların performansını test etmek ve doğrulamak için metodolojiler geliştirmeye yönelik devam eden çabalar için deneysel bir çerçeve sağlayacaktır. Gerçekten de NQCC, çeşitli kuantum teknolojileri için bağımsız test ve değerlendirme protokollerinin geliştirilmesini gerektirecek, Birleşik Krallık çapında bir kuantum standartları ağı oluşturmak amacıyla halihazırda Ulusal Fizik Laboratuvarı ile bir pilot program üzerinde çalışıyor.

Bu arada uygulama düzeyinde, kuantum algoritmalarını farklı donanım mimarileri üzerinde çalıştırma yeteneği, belirli bir tür sorunu çözmek için hangisinin en fazla avantajı sunduğunun netleştirilmesine yardımcı olacaktır. Kashefi, "Tüm donanım platformlarının her uygulama için uygun olmayacağı zaten açık hale geliyor" diyor. "Bu kuantum test ortamları aracılığıyla kazanmayı umduğumuz bilgi, tüm topluluğun, her birinin sağladığı bağlantılardan ve yöntemlerden en çok hangi uygulamaların yararlandığını keşfetmesine yardımcı olacaktır."

spot_img

En Son İstihbarat

spot_img