Fuerscher entwéckelen Methode fir Quantecomputer ze moossen

Fuerscher vun der University of Waterloo hunn eng Method entwéckelt fir d'Leeschtungsfähegkeet vu Quantecomputer ze moossen, an et kéint hëllefen, universell Standards fir d'Maschinnen opzebauen. 

Déi nei Method gëtt cycled Benchmarking genannt, a Fuerscher benotzen se fir de Potenzial vun der Skalierbarkeet ze bewäerten. D'Method gëtt och benotzt fir verschidde Quanteplattformen mateneen ze vergläichen. 

De Joel Wallman ass en Assistent Professer op der Waterloo Fakultéit fir Mathematik an Institut fir Quantum Computing.

"Dës Entdeckung kéint e laange Wee goen fir d'Standards fir d'Performance ze grënnen an d'Ustrengung ze stäerken fir e grousst, praktesche Quantecomputer ze bauen", sot Wallman. "Eng konsequent Method fir d'Fehler an de Quantesystemer ze charakteriséieren an ze korrigéieren bitt Standardiséierung fir d'Art a Weis wéi e Quanteprozessor bewäert gëtt, wat de Fortschrëtt a verschiddenen Architekturen zimmlech verglach kann."

Cycle Benchmarking hëlleft Quantecomputer Benotzer fir konkurréiere Hardware Plattformen ze vergläichen an d'Kapazitéit vun all Plattform z'erhéijen fir mat Léisungen ze kommen fir alles wat se schaffen.

Zu dësem Zäitpunkt gëtt d'Quanterechenrennen op der ganzer Welt offensichtlech. D'Quantitéit u Cloud Quantecomputer Plattformen an Offere geet erop, a grouss Firmen wéi Microsoft, IBM a Google entwéckelen permanent nei Technologie. 

D'Zyklus Benchmarking Method funktionnéiert andeems d'total Wahrscheinlechkeet vu Feeler ënner all bestëmmte Quantecomputer Uwendungen bestëmmt. Dëst geschitt wann d'Applikatioun duerch randomiséierter Zesummesetzung ëmgesat gëtt. Cycle Benchmarking bitt déi éischt Cross-Plattform Mëttel fir d'Fäegkeete vu Quanteprozessoren ze moossen an ze vergläichen, an et ass personaliséiert ofhängeg vun den Uwendungen un deenen d'Benotzer schaffen. 

De Joseph Emerson ass e Fakultéitsmember bei IQC.

"Dank dem Google seng kierzlech Erreeche vu Quanten-Iwwerhand, si mir elo um Sonnenopgang vun deem wat ech d'"Quante-Entdeckungs-Ära" nennen, sot Emerson. "Dëst bedeit datt Feeler-ufälleg Quantecomputer Léisunge fir interessant Berechnungsprobleemer liwweren, awer d'Qualitéit vun hire Léisunge kann net méi duerch High-Performance Computeren verifizéiert ginn.

"Mir si begeeschtert well Zyklus Benchmarking eng erfuerderlech Léisung ubitt fir Quantecomputerléisungen an dëser neier Ära vun der Quantenentdeckung ze verbesseren an ze validéieren."

Emerson a Wallman gegrënnt Quantum Benchmark Inc., en IQC Spin-Off. Et huet d'Technologie lizenzéiert fir weltwäit féierend Firmen am Quantecomputerfeld, dorënner Google Quantum AI Effort.

D'Quantemechanik huet Quantecomputer an extrem mächteg Maschinne fir Informatik ëmgewandelt. Quantecomputer si fäeg komplex Probleemer méi effizient ze léisen wéi traditionell oder digital Computeren. 

Quibits sinn d'Basis Veraarbechtungseenheet an engem Quantecomputer, awer si sinn extrem fragil. All Zort vun Imperfektioun oder Quell vu Kaméidi am System kann zu bestëmmte Feeler féieren, déi falsch Léisungen ënner enger Quanteberechnung verursaachen.

Den éischte Schrëtt fir weider mat Quantecomputer ze goen ass d'Kontroll iwwer e klenge Quantecomputer mat engem oder zwee Quibits ze kréien. E gréissere Quantecomputer kéint méi komplex Aufgaben ausféieren wéi Maschinnléieren oder komplex Systemsimulatioun, wat zu Fortschrëtter wéi d'Entdeckung vun neie pharmazeuteschen Drogen kéint féieren. De Problem ass datt d'Ingenieur vun engem gréissere Quantecomputer méi usprochsvoll ass, an d'Méiglechkeet vu Feeler ass méi grouss wéi Quibits bäigefüügt ginn an de Quantesystem skaléiert. 

E Profil vum Kaméidi a Feeler ginn produzéiert wann e Quantesystem charakteriséiert ass. Dëst weist ob de Prozessor d'Berechnungen ausféiert, déi e gefrot gëtt. All bedeitend Feeler musse charakteriséiert ginn fir d'Leeschtung vun engem Quantecomputer ze verstoen oder opzebauen. 

Wallman, Emerson, an eng Grupp vu Fuerscher vun der Universitéit Innsbruck hunn eng Method fir all Fehlerraten ze bewäerten, déi e Quantecomputer beaflossen. Déi nei Technik gouf fir den Ionenfall Quantecomputer op der Universitéit Innsbruck implementéiert, an et huet festgestallt datt Feelerraten net eropgoen wéi d'Gréisst vun dëse Quantecomputer eropgeet. 

"Cycle Benchmarking ass déi éischt Method fir zouverlässeg ze kontrolléieren ob Dir um richtege Wee sidd fir de Gesamtdesign vun Ärem Quantecomputer opzebauen," sot Wallman. "Dës Resultater si bedeitend well se eng ëmfaassend Manéier ubidden fir Feeler op all Quantecomputer Plattformen ze charakteriséieren."