发布日期:2025-01-05 17:50 点击次数:83
IBM科学家暗示,当与Qiskit软件用具鸠合使用时,156量子位的R2 Heron量子处理器不错奉行5000个双量子位门操作,是之前最佳的两倍,这意味着它依然为复杂的量子计较作念好了准备。
科学家们暗示,在IBM对其量子系统进行了紧要的硬件和软件检阅之后,该公司最新的量子计较机当今依然富裕远大,不错进行有效的科学接洽。
新系统由两部分构成:一个名为R2 IBM Heron(旧年推出的第二代芯片)的新式156量子位量子处理单位(QPU);Qiskit是一套旨在优化量子计较性能的软件用具和算法。
凭据基准测试数据,其成果是一个新系统,奉行任务的速率比畴昔的系统快50倍。四肢参考,在IBM发表在《当然》杂志上的2023年量子效劳本质中,其那时最远大的量子计较机在基准测试中运行职责负载需要122小时。新系统配备了R2 Heron QPU,耗时仅为2.4小时。
IBM代表在一份声明中暗示,基于IBM大家数据中心的新式量子计较机不错处治材料、化学、人命科学、高能物理等规模的科知识题。
IBM量子副总裁Jay Gambetta在声明中暗示:“IBM量子硬件和Qiskit的跳跃使咱们的用户草率构建新的算法,在这些算法中,先进的量子和经典的超等计较资源不错鸠合在通盘,鸠合各自的上风。”
下一代量子处理
R2 Heron QPU配备了156个量子位,陈列在重六边形晶格中 —— IBM扫数目子处理器齐使用这种拓扑结构。这使得该系统草率可靠地奉行多达5000个双量子位门的量子电路 —— 这险些是2023年实用本质中2880个双量子位门的两倍,它们由127量子位的Eagle QPU提供能源。
双量子位门关于开释量子计较机的指数级才气至关迫切 —— 在量子计较机中,系统中装配的量子位越多,不错并走运行的计较就越多。单量子位门允许单个量子位旋转或翻转它们的情状,而双量子位门以成对的量子位运行,期骗量子力学的定律,使它们之间草率纠缠。固然单量子位门不错在基本层面上推崇作用,但期骗双量子位门不错使量子计较机奉行更复杂的计较。
新的R2 Heron芯片还具有“两级系统缓解”功能,有助于减少纷扰对与周围材料相互作用的量子位的影响。该系统还受益于纠错软件的检阅,即使用Qiskit的张量裂缝收集缓解算法(TEM)。
进一步的软件检阅,包括最新一代运行时引擎的推出、优化数据迁移和引入参数编译,意味着新系统不错以每秒150000次电路层操作(CLOPS)的速率运行。比较之下,2022年的基人性能仅为950 CLOPS,本年早些工夫初次引入优化数据迁片时为37000 CLOPS。
以量子为中心的超等计较
IBM的代表宣称,最新的发展相宜他们征战“以量子为中心”的超等计较机的愿景 —— 将量子和经典计较机鸠合起来,比只使用量子计较机更快地获取可行的成果。
这是因为搀杂系统不错并行处理职责负载,通过将任务的一部分分派给最稳当它们的那一半系统来解析复杂的算法。一朝处治了这些问题,软件层就会无缝地将这些问题拼接在通盘。
以量子为中心的超等计较的一个例子是在日本理化接洽所,一个科学接洽中心。2023年发表在arXiv预印本数据库上的一篇论文综合了一种名为“量子选拔确立相互作用”的环节,科学家们正在使用量子硬件来模拟硫化铁的电子结构。
RIKEN的科学家们也运转了一个技俩,通过将天下上最快的超等计较机之一“Fugaku”与由Heron QPU驱动的腹地IBM System Two量子计较机集成在通盘,建筑一个量子高性能计较搀杂平台。