今天,量子计算行业领军企业IonQ宣布成功提前一年实现了35个算法量子比特(#AQ)的技术里程碑目标。
IonQ在推文中表示,#AQ35是公司2024年的技术目标,“我们很高兴提前一年完成了这一目标”。



IonQ Forte采用了创新方法实现捕获离子量子计算。
在IonQ于2022年发布Forte时,其关键的差异化特征之一是软件可重构性。
这意味着工程师们可以在Forte中动态重新配置元素,而无需在其他架构中进行制造。
因此,Forte在设计之初就考虑到通过硬件和软件的组合升级来突破性能极限。
先是推出了#AQ 29,现在又推出了#AQ 35,IonQ将Forte定位为能够运行更宽电路的系统,同时保持高门保真度和全对全的量子比特连接。
在新宣布的#AQ 35中,有两个关键因素功不可没:增加的量子比特(硬件优化)和更高效的编译(应用优化)。
首先,量子比特数从30个增加到36个。由于对可配置AOD进行了优化,这些额外的量子比特的增加不会影响栅极保真度或连接性。
这是一个巨大的成功,因为原来30个量子比特的计算状态空间维度约为10亿,而36个量子比特的维度超过680亿。
——虽然这看起来可能不是很大,但它代表了潜在量子态数量增长64倍。
其次,IonQ设计并安装了新的检测光学器件,以精确成像和测量更长的量子比特链。
但硬件改进只是其中一部分:IonQ还提高了编译器的性能。
在#AQ 29成果中,IonQ受到了#AQ储存库中两个电路系列的深度限制:蒙特卡罗(MC)和振幅估计(AE)电路。
要通过#AQ 35,工程师们需要在7量子比特上通过MC和AE基准电路,在其Qiskit规范中,分别需要982和868个双量子比特门。
用于通过#AQ 29的编译器对这些电路进行了优化,将MC门减少了46%,AE门减少了32%。
最近,#AQ 35编译器通过应用新颖的编译策略,有效地搜索电路中重复的小量子比特块,将MC的双量子比特门数减少了97%,仅为26门;将AE的双量子比特门数减少了95%,仅为36门。
值得注意的是,即使经过大量编译器优化,工程师们仍然需要运行深度电路,特别是,AQ #35容量受限于35量子比特上的相位估计(243个双量子比特门)、35量子比特上的哈密顿模拟(306个双量子比特门)和26量子比特上的量子傅立叶变换(335个双量子比特门)。


[3]https://quantumcomputingreport.com/ionq-increases-their-quantum-processor-performance-from-aq29-to-aq35/
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