Informatica quantistica: Honeywell ha appena quadruplicato la potenza del suo computer

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Il System Model H1, un computer quantistico da dieci qubit, ha raggiunto un volume quantico di 512.

Immagine: Honeywell

Gli scienziati quantistici di Honeywell hanno quadruplicato le capacità del computer quantistico dell’azienda, con il dispositivo che ha raggiunto livelli record di prestazioni meno di un anno dopo il rilascio della prima generazione del sistema.

Il modello di sistema H1, un computer quantistico a dieci qubit, ha effettivamente raggiunto un volume quantico di 512 quattro volte quello raggiunto nella precedente modifica del sistema, che ha visto l’H1 raggiungere un volume quantico di 128.

Rilasciato in commercio lo scorso giugno (all’epoca come System Model H0), l’H1 utilizza ioni intrappolati, a differenza dei dispositivi IBM e Google, che sono costruiti con qubit superconduttori. Il nuovo record di Honeywell è otto volte quello ottenuto con il System Model H0, lanciato con un volume quantico di 64.

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Il volume quantistico è un concetto che IBM ha sviluppato nel 2017 come metodo per misurare vari aspetti delle prestazioni di un computer quantistico; in parole povere, maggiore è il volume quantico, maggiore è il potenziale di risoluzione dei problemi del mondo reale nell’industria e nella ricerca. Progettato per essere indipendente dall’architettura di un dato computer quantistico, il volume quantistico può misurare qualsiasi sistema che esegue circuiti quantistici.

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Ad esempio, una misurazione indicativa delle capacità di un computer quantistico è la fedeltà dei qubit, che è fondamentale per capire quanto bene un dispositivo può implementare il codice quantistico. Secondo Honeywell, la fedeltà media del gate a qubit singolo nell’ultima versione di H1 era del 99,991%.

Il numero finale che determina il volume quantistico è un aggregato di molte altre misurazioni e test delle operazioni di un singolo sistema quantistico: includono il numero di qubit fisici nel computer quantistico, ma anche il tasso di errore del dispositivo e la connettività, che riflette l’entità di quali qubit possono essere completamente collegati tra loro all’interno del dispositivo.

Questo è il motivo per cui è possibile che un sistema quantistico raggiunga un volume quantico elevato, anche con pochi qubit. Nonostante abbia solo dieci qubit, ad esempio, System Model H1 di Honeywell si comporta bene quando si tratta di tassi di errore e connettività, il che ha fatto guadagnare al dispositivo un primo posto per le sue capacità complessive. In confronto, l’anno scorso il sistema client distribuito da 27 qubit di IBM ha raggiunto un volume quantico di 64.

La nuova pietra miliare, quindi, ha spinto il presidente delle soluzioni quantistiche di Honeywell Tony Uttley a descrivere il System Model H1 come “il sistema di calcolo quantistico più performante al mondo”.

Honeywell non ha nascosto la sua strategia, che consiste nel concentrarsi sulla fedeltà e sulla connessione dei qubit, prima di tentare di aumentare il numero di qubit. “Quando si sente parlare di fedeltà ed errore, si tratta della qualità dell’operazione quantistica”, ha detto Uttley a ZDNet. “Si tratta di sapere quanto spesso ottieni la risposta giusta quando esegui questi algoritmi quantistici”.

“Abbiamo adottato un approccio davvero unico quando si tratta di come ottenere il massimo da questi sistemi a breve termine”, ha continuato. “Nessuno sta parlando di milioni di qubit in questo momento, stiamo parlando di decine di qubit. Per ottenere il massimo da queste decine di qubit, devi disporre di sistemi ad altissima fedeltà, completamente connessi e altamente controllati. Questo è il nostro approccio.”

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La messa a disposizione dei clienti di Honeywell di questi sistemi altamente affidabili consente ora alle aziende di testare e provare con applicazioni su piccola scala in attesa che l’azienda progetti e costruisca nuove generazioni di computer quantistici più capaci, secondo Uttley.

Honeywell ha recentemente introdotto il primo piano in abbonamento per l’utilizzo dell’H1, che garantisce ai clienti paganti un accesso mensile alla macchina.

Con solo dieci qubit, c’è poco che il dispositivo può ottenere oltre alle prove di concetti, progettate per essere implementate su vasta scala una volta che è disponibile un computer più grande; ma i clienti di alto profilo si stanno comunque riversando sui servizi di Honeywell.

JP Morgan Chase, ad esempio, sta studiando come il computer quantistico della società potrebbe migliorare le operazioni bancarie; e BMW sta sperimentando l’uso dell’hardware di Honeywell per ottimizzare le catene di approvvigionamento per la produzione di automobili.

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