Kvanttitietotekniikkaa kesäkaudelta

Äskettäin IBM julkisti uuden version kvanttipiireistään, joka yltää yhtiön kehittämän metriikan mukaan arvoon 64 Quantum Volume.

Quantum Volume (QV) eli kvanttivolyymi on yhteen lukuun tiivistetty kvanttikoneiden suorituskykyindikaattori. Yhtiön aiempi prosessori kykeni QV-arvoon 32.

Muita aiemmin julkistettuja QV-suorituskykyarvoja on muun muassa IBM:n ja Honeywellin koneilla QV16 sekä Rigetti Aspen-4:lla QV8.

QV kuvaa kuinka raskaan ja pitkän algoritmin kone jaksaa suorittaa. Luvun suuruuteen vaikuttavat monet erilaiset tekijät, kuten esimerkiksi kubittien lukumäärä, niiden vikatiheys, latenssit, kvanttipiirien erilaisten porttien määrä, kubittien väliset liitännät ja kääntäjien tehokkuus.

Kesäkuussa Honeywell julkisti jo keväällä ilmoittamansa tuottavansa kvanttivolyymin QV 64 arvoisen suoritustason laitteistolleen.

Honeywellin kone koostuu ruostumattomasta teräskammiosta, joka jäähdytetään lämpötilaan, joka on juuri absoluuttisen nollan yläpuolella, jossa atomit lopettavat värähtelyn.

Tyhjiökammion sisällä sähkökentät levitoivat yksittäisiä varattuja atomeja 0,1 milliä ioniansapiirin yläpuolella, jossa niitä voidaan manipuloida ja koodata mikroaaltosignaaleilla ja lasereilla. Jatkossa yhtiö aikoo kasvattaa koneensa kvanttivolyymiä kertoimella 10 joka vuosi seuraavien viiden vuoden aikana.

Kvanttitietotekniikan kehitystyössä on kesän aikana julkistettu monenlaisia muitakin edistysaskeleita.

MIT:n tutkijat kertoivat kehittäneensä keinotekoisiin atomeihin perustuvat tekniikan, jonka avulla he ovat jo tuottaneet 128-kubittisen atomeja ja fotoniikkaa hyödyntävän järjestelmän.

Toisaalla he ovat kehittäneet jättiläisatomeja, joiden avulla voi suorittaa kvanttilaskelmia sekä jakaa kvantti-informaatiota.

Ghicagon yliopiston tutkijat kertoivat kehittäneensä tavan, jonka avulla kvanttijärjestelmät voivat pysyä koherenttina 10 000 kertaa kauemmin kuin aiemmin. Toisaalta MIT:n tutkijat osoittavat, että tällä saralla seinä tulee aikanaan vastaan kosmisen säteilyn johdosta.

Nykyisten tekniikoiden vaihtoehdoiksi etsitään erilaisia uusia kvanttimateriaaleja ja Aalto-yliopiston tutkijat esittelivätkin äskettäin kahden aikakiteen välillä olevaa vuorovaikutusta.

Yalen tutkijat esittelivät puolestaan Schrödingerin kissasta ideoidun kvanttikissan, jonka avulla voi korjata joitain vaikeimmista virheistä kvanttilaskennassa.

Näistä kaikista uusista kehitysaskeleista voi lukea tarkemmin kvanttitietotekniikan kesäkatsauksesta.

Aiheista aiemmin:

Luvassa uusi läpimurto kvanttitietotekniikassa

Intuitiivinen ohjelmointikieli kvanttitietokoneille