Die erste Regel eines jeden Streits ist, sich auf Bedingungen zu einigen. In der Welt der Kant-Rechner ist man sich bei der Ermittlung der Leistungsfähigkeit von Systemen noch immer nicht einig. Vor etwa zwei Jahren machte IBM einen guten Versuch, indem sie vorschlug, Leistung in „Quantum Volumes“ zu messen. Im Jahr 2020 schlug IonQ eine eigene Methodik vor. Und so kam es, dass der unternehmensstärkste Computer bei ihr war.
Der Entwickler von Quantensystemen auf Basis von Ionenfallen – die Firma IonQ – schlug vor, die Leistung in „algorithmischen Qubits“ (algorithmic qubits) zu messen. Wenn Sie den algorithmischen Qubit-Rechner für den neuen Aria-Quantencomputer des Unternehmens verwenden und nicht den IBM-Quantenvolumenrechner (der laut IonQ „fast dasselbe“ ist), dann sollte das Aria-System als der leistungsstärkste Quantencomputer in Betracht gezogen werden der Welt mit einer Leistung von 20 algorithmischen Qubits.
Die AQ-Metrik von IonQ ist anwendungsorientiert, was sie nützlich macht, um auszuwählen, welches System für eine bestimmte Anwendung verwendet werden soll. Die IBM-Metrik bietet keine solche Klarheit und gibt einem Quantencomputer eine allgemeine Eigenschaft, die auf der Anzahl der Qubits und der Fähigkeit basiert, sie im System zu verschränken. Der IonQ-Ansatz im Falle des Zählens algorithmischer Qubits für ein System ermöglicht es uns, die Nützlichkeit von Quantencomputern unter realen Bedingungen zu bewerten.
Die IonQ-Benchmark-Metrik verwendet eine Reihe von algorithmischen Benchmarks, die vom Quantum Economic Development Consortium (QED-C) entwickelt wurden, um die Anzahl der algorithmisch relevanten Quantenbits (Qubits) in einem System zu schätzen. Und wenn bei anderen Metriken Quantensysteme durch unbeanspruchte Funktionen beschrieben werden können, dann berücksichtigt die IonQ-Metrik jene Systemfähigkeiten, die in der Praxis genutzt werden.
Beispielsweise zeigen Leistungsmessungen des IonQ-Quantensystems, dass gefangene Ionen-Qubits in Kombination mit dem IonQ-Quanten-Betriebssystem genauer sind als diejenigen, die in Quantencomputern von Wettbewerbern verwendet werden. Insbesondere der IonQ Aria-Computer ist in der Lage, erfolgreich Quantenschaltkreise mit mehr als 550 Quantengattern auszuführen, verglichen mit supraleitenden Systemen, die Schaltkreise ausführen können, die nur Dutzende von Quantengattern enthalten. Dadurch kann IonQ konkurrierende Systeme beim praktischen Einsatz von Quantenalgorithmen deutlich übertreffen.
Basierend auf dem oben Gesagten zeigt das neue System IonQ Aria, das den Kunden des Unternehmens bereits in Form früher Prototypen vorgestellt wurde, die höchste Leistung in der Welt der Quantencomputer auf der Ebene von 20 algorithmischen Qubits. Das bedeutet, dass man auf 20 Qubits ein Referenz-Quantenberechnungsschema (Algorithmus) ausführen kann, das mehr als 400 Gate-Verschränkungsoperationen enthält, und erwarten kann, dass die Ergebnisse mit beträchtlicher Genauigkeit korrekt sind. Ich frage mich, wer der nächste sein wird mit der Aussage, dass "es keine Analoga gibt"?
2022-02-25 06:30:24
Autor: Vitalii Babkin