Chloé Moreau vital pour l’informatique quantique. Les données expérimentales ont été publiées en juillet dans Physical Overview Exploration, ajoutant furthermore de voies à court terme pour mettre en œuvre des algorithmes quantiques utilisant l’informatique quantique basée sur les portes.
Un compilateur intelligent pour le matériel quantique supraconducteur
Les processeurs quantiques avec des architectures à deux ou trois dimensions ont une connectivité qubit limitée où chaque qubit interagit avec seulement un nombre limité d’autres qubits. De in addition, les informations de chaque qubit ne peuvent exister que si longtemps avant que le bruit et les erreurs ne provoquent une décohérence, limitant la durée d’exécution et la fidélité des algorithmes quantiques. Par conséquent, lors de la conception et de l’exécution d’un circuit quantique, les chercheurs doivent optimiser la traduction du circuit composé de portes abstraites (logiques) en instructions physiques basées sur les portes matérielles natives disponibles dans un processeur quantique donné. Des décompositions de circuits efficaces minimisent le temps de fonctionnement car or truck elles tiennent compte du nombre de portes et d’opérations supportées nativement par le matériel pour effectuer les opérations logiques souhaitées.
qui échangent des informations entre les qubits – sont souvent introduites dans les circuits quantiques pour faciliter les interactions entre les informations dans des qubits non adjacents. Si un dispositif quantique n’autorise que des portes entre des qubits adjacents, des permutations sont utilisées pour déplacer des informations d’un qubit à un autre qubit non adjacent.
Dans le matériel quantique à échelle intermédiaire bruyant (NISQ), l’introduction de portes d’échange peut nécessiter une surcharge expérimentale importante. La porte d’échange doit souvent être décomposée en portes natives, telles que des portes NON contrôlées. Par conséquent, lors de la conception de circuits quantiques avec une connectivité qubit limitée, il est vital d’utiliser un compilateur smart qui peut rechercher.
. Le problème Maximum-Reduce, qui peut être utilisé pour organiser des hubs sur un système de réseau de transportation.
“L’un des défis les additionally difficiles en informatique quantique est d’effectuer des opérations logiques discrètes. Parce que nos signaux de contrôle sont analogiques et continus, ils sont toujours imparfaits. Au fur et à mesure que nous construisons des circuits quantiques moreover complexes. Akel Hashim, le chercheur principal de l’AQT sur l’expérience et un étudiant diplômé à l’Université de Californie, Berkeley.
“Une caractéristique distinctive de l’informatique quantique est qu’elle permet des portes logiques partielles. Cette fonctionnalité n’a pas d’équivalent dans la logique booléenne traditionnelle – par exemple, votre ordinateur transportable ne peut pas exécuter 50 % d’une porte ET. a déclaré Abundant Rines, anciennement de Tremendous.tech et actuellement ingénieur logiciel chez ColdQuanta.
“Un défi clé en ingénierie logicielle pour cette expérience était la collaboration à distance, nous avons donc développé de manière itérative des optimisations de circuits quantiques informées par les portes personnalisées calibrées par l’équipe de l’AQT. Nous avons optimisé de bout en bout en trouvant remark sérialiser ces impulsions tout en tenant compte du matériel. Nous a également compris remark intégrer des progiciels quantiques open source à notre compilateur, en veillant à ce que nos optimisations ne réinventent pas la roue », a déclaré Victory Omole, anciennement chez Tremendous.tech et ingénieur logiciel chez ColdQuanta.
ECA randomise la décomposition des circuits quantiques, atténuant l’impact des erreurs cohérentes systématiques – l’une des erreurs les furthermore graves dans les ordinateurs quantiques et largement étudiée à l’AQT.
“J’ai proposé un moyen de fusionner mes travaux expérimentaux précédents en compilation aléatoire avec Quantum Benchmark (acquis par Keysight) en utilisant le compilateur clever de Super. a déclaré Hashim. « Je n’aurais pas eu la perspicacité d’avoir cette idée si je n’avais pas travaillé avec d’autres chercheurs dans le cadre du programme des utilisateurs de l’AQT. En tant que personne qui va entrer sur le marché du travail, le réseautage est essentiel pour constituer un noyau de personnes que je connais dans du domaine qui sont des gurus dans divers domaines, à qui je peux également présenter des idées de recherche. »
Ces optimisations expérimentales ont permis d’améliorer jusqu’à 88 % la précision des performances de QAOA.
Soutenir la croissance de l’industrie avec un laboratoire de recherche en libre accès
AQT exploite un banc d’essai expérimental ouvert à la pointe de la technologie basé sur des circuits supraconducteurs et est financé par le programme de recherche en calcul scientifique avancé (ASCR) du Département de l’énergie des États-Unis. Les technologies développées ailleurs peuvent être déployées et testées sur le terrain à l’AQT.
Depuis l’inauguration de son programme utilisateur en 2020, l’AQT a fourni à Tremendous.tech, l’un des nombreux utilisateurs de l’industrie, un accès de bas niveau au matériel pour tester ses idées. Peu de plates-formes quantiques basées sur le cloud offrent ce form d’accès complet à l’ensemble de la pile informatique quantique et aux commentaires en temps réel des specialists en matériel sans frais. Tremendous.
“En révélant les contrôles internes du matériel quantique. Nous sommes impatients de poursuivre notre collaboration de recherche avec l’AQT. “, a déclaré Pranav Gokhale.tech.
L’AQT de Berkeley Lab continue de se développer en tant que centre de pointe pour la recherche et le développement d’informations quantiques en réunissant expertise et utilisateurs, y compris des startups en démarrage, telles que Tremendous.tech, qui poursuivent désormais leur parcours de croissance dans le cadre de ColdQuanta.
