霍尼韦尔释放了其离子陷阱量子电脑的细节

2021-04-08 00:47:15

大约一年前,霍尼韦尔宣布它已经进入了Quantum Computing竞赛与市场上的其他任何东西不同的技术。该公司声称,由于其Qubits的性能如此优于其竞争对手,其计算机可以在比Quallum Computers的关键量子计算基准上做得更好。

现在,大约一年后,公司终于发布了一篇文章详细描述了壮举的论文。但与此同时,竞争景观已大大转移。

与像IBM和谷歌这样的公司相比,霍尼韦尔反对使用超导电路,并支持使用称为"捕获的离子的技术。"通常,这些使用单个离子作为量子位,使用激光器操纵其状态。然而,有不同的方法来创建离子陷阱计算机,霍尼韦尔' S版本与市场上的另一个版本不同,由竞争对手称为IONQ(我们' LL回来)。

IONQ使用激光器执行其操作,并通过仔细准备光,其计算机可以同时对多个QUBITS执行操作。这基本上允许其系统中的任何两个Qubits执行单个操作,并让IONQ积累复杂的纠缠系统。与使用超导电路的量子计算机的行为对比,每个Qubit通常仅直接连接到其最近的邻居。

HONEYWELL' S的方法还允许彼此连接的任何两个QUBITS。但它通过在彼此旁边的物理上移动离子来这样做,允许单一的光脉冲同时击打它们。

这是因为霍尼韦尔' S离子陷阱aren' t由磁场的静态布置制成。相反,使用能够独立控制的192个电极生成该字段。这允许设备在磁场在强度变化的地方产生位置,导致离子更幸福地驻留在技术称为A&#34的位置;潜在嘛。"通过改变这些电极中的电荷,可以使潜在的孔上下移动线性装置,并且离子将简单地与它们一起移动。

通过合并两个潜在的井,可以将它们含有的离子聚集在一起,允许一个操作同时影响它们。完成后,井可以分裂,将离子返回原来的位置。

什么'这篇文章中的新是一些艰苦的性能数字,就是这一切的作品。霍尼韦尔说,将离子从陷阱的一端运输到另一端需要的最大时间是300微秒。将误差发送到错误位置的错误,例如 - 系统自动检测到错误的位置,允许从读取机器' s状态的最后一点拾取整个待重置和计算。这些错误也非常罕见。在一系列10,000,000的操作中,只检测到运输失败三次。

但那' t的最后一个性能数字在这里记录。霍尼韦尔还转向量子量,这是由IBM定义的措施,考虑到Qubits的数量,它们是如何连接的,以及它们如何避免产生错误而不是预期结果。如果系统可以执行涉及其QUBITS的随机对的操作而没有误差的时间,其量子体积是两个升高到量子位计数的功率。较高的误差率降低量子量;更多Qubits提高了它。

在这种情况下,霍尼韦尔团队用两个,三个,四个和六个设备进行了测试' s Qubits。所有这些都成功地清除了障碍,无差错操作通常在不同量子位数的75%的面积中。鉴于六个Qubits,这导致量度的64卷,在提交稿件进行审查时,这是一个历史新高。

但是,当时再次。来自霍尼韦尔'透视的一些好消息,因为该公司在不增加错误率的情况下增加了更多的Qubits,使自己达到512的量子量。相比之下,IBM只达到霍尼韦尔'在过去的64年之前,这是过去夏天使用带有27个Qubits的机器,而是较高的错误率。

但是,还有另一个离子陷阱计算公司IONQ。以前,它已经在IBM的类似位置:更多的Qubits,但更多的错误。然而,它在其上将其Qubit质量与霍尼韦尔举办的Qubit质量同时进行了大致三倍。由于低误差和Qubit数量的大量增压,其量子量超过400万,这比512更高,霍尼韦尔花了大约一年的时间来增加两种贵族,而在其公告时,IonQ表示,它预计将在八个月内将其Qubit号码加倍到64 - 现在距离不到三个月。

也就是说,霍尼韦尔已经清楚地识别出瓶颈所在的位置。一个问题是电压发生器中的噪声,其进入控制离子的电极。另一个是系统中的自发噪音。清理其中任何一个,性能上升。

另外,移动离子赋予它们的一些能量,要求它们在机器运行时再次再次冷却。为了防止冷却过程扰乱Qubits,霍尼韦尔同时从不同元素捕获第二离子,并冷却,使其进入其伴侣的能量海绵中。这是机器在运行时的一个主要时间汇,因此提高其效率将加速操作。

除此之外,基本控制系统的线性范围内缩放,但只能达到一点。 添加更多电极与其他电极,您可以简单地捕获更多原子。 如果需要,该缩放结束的点是当需要太长的时间才能将原子从行的一端移动到另一端。 它并不清楚达到该点,但霍尼韦尔已经考虑了像陷阱二维阵列和设备之间的离子一样的想法。 在任何情况下,出版物本身都以两种方式提供信息。 它需要一年前的兴奋公司公告,最后提供了完全欣赏所做的事情所需的详细信息,并通过对同行评审的验证。 但是,习惯生成结果的系统在通过同行评审的时间内变得严重过时,使我们对该领域的令人兴奋的真正意识。