IBM 旨在通过错误缓解技术获得直接的量子优势

您不必成为物理学家就知道噪声和量子计算不会混为一谈。任何噪声、运动或温度变化都会导致量子位失效——量子计算相当于经典计算中的二进制位。

这就是为什么量子优势(量子超越经典计算)和量子霸权(当量子计算机解决经典计算无法解决的问题)似乎是长期目标和新兴技术的主要原因之一。然而,值得等待,因为量子计算机承诺比经典计算呈指数增长,超越超级计算。然而,由于量子物理的复杂性(例如纠缠),与超级计算机或高性能计算机相比,量子计算机也更容易因环境因素而出错。

量子误差源于所谓的退相干,即当噪声或非最佳温度干扰量子位、改变其量子状态并导致量子计算机中存储的信息丢失时发生的过程。

许多公司将量子计算技术视为零和场景,如果您想利用量子计算机,您需要容错的量子处理器和大量的量子比特。在等待的过程中,我们陷入了 NISQ 时代——嘈杂的中级量子——在这个时代,量子还没有超越经典计算机。

这是 IBM 希望改变的印象。

在 IBM 今天发布的博客中,其量子团队(Kristan Temme、Ewout van den Berg、Abhinav Kandala 和 Jay Gambett)写道,经典计算的历史是渐进式进步之一。

“尽管近年来量子计算机在规模、质量和速度方面取得了巨大的进步,但这种渐进式的进化似乎在叙述中缺失了,”该团队写道。 “然而,我们通常称之为量子误差缓解的技术的最新进展使我们能够绘制出一条更顺畅的路径来实现该目标。沿着这条路径,量子位相干性、门保真度和速度方面的进步立即转化为可衡量的计算优势,类似与历史上经典计算机的稳步发展相比。”

在嘈杂的量子比特中寻找价值

为了更快地获得量子优势 - 并逐步实现 - IBM 表示,它已经创建了一种技术,旨在进一步利用噪声量子比特的价值并远离 NISQ。

而不仅仅是专注于容错计算机。 IBM Quantum 硬件开发总监 Jerry Chow 告诉 VentureBeat,IBM 的目标是持续和渐进式改进。

为了减少错误,Chow 提到了 IBM 的新概率错误消除技术,该技术旨在反转嘈杂的量子电路以实现无错误的结果,即使电路本身是嘈杂的。他说,这提供了运行时的权衡,因为您放弃运行更多电路以更好地了解导致错误的噪声。

新技术的目标是向量子霸权迈出一步,而不是飞跃。这是“短期修复”,Chow 说,并且是一套技术的一部分,将帮助 IBM 了解更多关于通过错误迁移修复错误的知识。 “你增加运行时间越多,通过运行更多的量子比特,你学到的东西就越多,”他解释道。

Chow 表示,虽然 IBM 继续发展其量子平台,但它提供了额外的步骤。去年,IBM 推出了一款 127 量子比特的 Eagle 处理器,该处理器能够运行无法以经典方式复制的量子电路。根据 5 月份提出的量子路线图,IBM 系统有望在 2025 年之前达到 4,000 多个量子比特量子设备。

不是一个选择方案:量子现在开始

概率错误消除代表了 IBM 和整个量子领域的游戏规则改变者。 Chow 表示,IBM 并没有仅仅依靠实验来在某些情况下实现完全纠错,而是专注于在今天继续推动解决量子错误,同时继续向容错机器发展。 “你需要高质量的硬件来运行数十亿条电路。需要速度。目标不是减轻长期错误。这不是全部或全部。”

IBM 的量子计算博主补充说,它的量子误差缓解技术“是一条连续的路径,将我们从今天的量子硬件带到明天的缺陷......

IBM 旨在通过错误缓解技术获得直接的量子优势

您不必成为物理学家就知道噪声和量子计算不会混为一谈。任何噪声、运动或温度变化都会导致量子位失效——量子计算相当于经典计算中的二进制位。

这就是为什么量子优势(量子超越经典计算)和量子霸权(当量子计算机解决经典计算无法解决的问题)似乎是长期目标和新兴技术的主要原因之一。然而,值得等待,因为量子计算机承诺比经典计算呈指数增长,超越超级计算。然而,由于量子物理的复杂性(例如纠缠),与超级计算机或高性能计算机相比,量子计算机也更容易因环境因素而出错。

量子误差源于所谓的退相干,即当噪声或非最佳温度干扰量子位、改变其量子状态并导致量子计算机中存储的信息丢失时发生的过程。

许多公司将量子计算技术视为零和场景,如果您想利用量子计算机,您需要容错的量子处理器和大量的量子比特。在等待的过程中,我们陷入了 NISQ 时代——嘈杂的中级量子——在这个时代,量子还没有超越经典计算机。

这是 IBM 希望改变的印象。

在 IBM 今天发布的博客中,其量子团队(Kristan Temme、Ewout van den Berg、Abhinav Kandala 和 Jay Gambett)写道,经典计算的历史是渐进式进步之一。

“尽管近年来量子计算机在规模、质量和速度方面取得了巨大的进步,但这种渐进式的进化似乎在叙述中缺失了,”该团队写道。 “然而,我们通常称之为量子误差缓解的技术的最新进展使我们能够绘制出一条更顺畅的路径来实现该目标。沿着这条路径,量子位相干性、门保真度和速度方面的进步立即转化为可衡量的计算优势,类似与历史上经典计算机的稳步发展相比。”

在嘈杂的量子比特中寻找价值

为了更快地获得量子优势 - 并逐步实现 - IBM 表示,它已经创建了一种技术,旨在进一步利用噪声量子比特的价值并远离 NISQ。

而不仅仅是专注于容错计算机。 IBM Quantum 硬件开发总监 Jerry Chow 告诉 VentureBeat,IBM 的目标是持续和渐进式改进。

为了减少错误,Chow 提到了 IBM 的新概率错误消除技术,该技术旨在反转嘈杂的量子电路以实现无错误的结果,即使电路本身是嘈杂的。他说,这提供了运行时的权衡,因为您放弃运行更多电路以更好地了解导致错误的噪声。

新技术的目标是向量子霸权迈出一步,而不是飞跃。这是“短期修复”,Chow 说,并且是一套技术的一部分,将帮助 IBM 了解更多关于通过错误迁移修复错误的知识。 “你增加运行时间越多,通过运行更多的量子比特,你学到的东西就越多,”他解释道。

Chow 表示,虽然 IBM 继续发展其量子平台,但它提供了额外的步骤。去年,IBM 推出了一款 127 量子比特的 Eagle 处理器,该处理器能够运行无法以经典方式复制的量子电路。根据 5 月份提出的量子路线图,IBM 系统有望在 2025 年之前达到 4,000 多个量子比特量子设备。

不是一个选择方案:量子现在开始

概率错误消除代表了 IBM 和整个量子领域的游戏规则改变者。 Chow 表示,IBM 并没有仅仅依靠实验来在某些情况下实现完全纠错,而是专注于在今天继续推动解决量子错误,同时继续向容错机器发展。 “你需要高质量的硬件来运行数十亿条电路。需要速度。目标不是减轻长期错误。这不是全部或全部。”

IBM 的量子计算博主补充说,它的量子误差缓解技术“是一条连续的路径,将我们从今天的量子硬件带到明天的缺陷......

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