Quantinuum研發的新型量子電腦將Google的最高紀錄甩開100多倍
2019 年,Google的Sycamore 量子電腦創造了所謂的量子優勢,在200 秒內完成了一項經典超級電腦需要1 萬年才能完成的特定任務。雖然這項成就引起了一些爭議,但總的來說,Google的說法經受住了時間的考驗–直到現在。上個月,一家名為Quantinuum 的公司表示,它已經達到了許多人認為需要數年才能達到的糾錯性能閾值。
一台新的56 量子位元H2-1 電腦將Google Sycamore 量子電腦的”量子優勢”記錄推翻了100 倍。
這個頭銜屬於一家名為Quantinuum 的計算公司。該公司在2024 年1 月至6 月期間在其量子電腦上進行了多項實驗。該公司聲稱,它的機器達到了糾錯性能閾值,而許多專家認為這還需要數年時間。該公司上個月在上傳到預印本資料庫arXiv的一項研究中公佈了其研究成果。該研究尚未經過同行評審。
Quantinuum 認為,使用隨機電路取樣演算法後,其效能有了顯著提高。它的估計線性交叉熵基準(XEB)得分約為0.35,比以前的演示結果高出100 倍以上。
據Quantinuum 稱,配置了32 個物理量子位的H2-1 支持創建四個高度可靠的邏輯量子位,其運行速度”優於收支平衡”–這代表著向容錯量子計算邁出了重要一步。這意味著邏輯量子位元比它們組成的實體量子位元更可靠,而這正是實用量子糾錯的關鍵門檻。
此外,邏輯電路誤差率比相應的物理電路誤差率低達800 倍,Quantinuum 表示,沒有其他量子計算公司能與之媲美。
糾錯可以保護量子資訊免受雜訊和退相干的影響,從而使量子電腦能夠執行更長、更複雜的計算。在量子計算中,錯誤率通常遠高於經典計算;目前最先進的量子電腦的錯誤率在1% 到0.1% 之間。
Google的Sycamore 量子電腦擁有53 個量子位元,於2019 年首次亮相,當時它在200 秒內完成了一項特定任務,XEB 結果約為0.002。 Google聲稱,世界上最先進的經典超級電腦”Summit”完成這項任務需要大約1 萬年的時間。
簡而言之,它實現了量子運算領域的一個重要里程碑,即量子優勢。後來,IBM 認為,這項任務並沒有那麼難,在類似Summit 這樣的經典系統上只需要2.5 天。
不過,Quantinuum 的創辦人兼首席產品長伊利亞斯-汗(Ilyas Khan)似乎接受了Sycamore 的成就。他說:”2019年底,Google發布了量子優勢實驗的細節,當時Google的首席執行官桑達爾-皮查伊發表了一篇博客,對當時達到的里程碑的重要性進行了論述,這篇博客經受住了時間的考驗。