IBM kirjasi kvanttijärjestelmien suorituskykylukemat uusiksi

YORKTOWN HEIGHTS, NY – 24.8.2020: IBM kertoi saavuttaneensa ennätyksensä kvanttijärjestelmien suorituskykyä mittaavassa kvanttivolyymiarvossa. Uudeksi ennätyslukemaksi kirjattiin 64 QV, joka saavutettiin 27 kubittisella parannetulla kvanttijärjestelmällä. Aiempi saavutettu huippuarvo oli 32 QV, joten kyseessä on merkittävä tehon nosto.

Quantum Volume (QV) eli kvanttivolyymi on yhteen lukuun tiivistetty kvanttikoneiden tehomittari, joka 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. Kvanttivolyymin avulla on helppo nähdä koneiden kehityksen eteneminen.

Ennätys saavutettiin 27 kubittisella suorittimella, vaikka käytössä on jo yli 50 kubittisia järjestelmiä. Merkittävän ennätyksestä tekee se, että tehokkaammat kvanttisuorittimet ovat avain kvanttiedun saavuttamiseen. Kvanttietu (Quantum Advantage) tarkoittaa sitä, että joku reaalimaailman tehtävä voidaan tehdä kvanttikoneella nopeammin tai kustannustehokkaammin kuin perinteiselläjärjestelmällä. Tehokkaammat suorittimet avaavat esimerkiksi sovelluskehittäjille uusia tapoja kehittää sovelluksia kvanttijärjestelmille ja tutkijoille mahdollisuuksia ratkoa yhä vaikeampia tutkimushaasteita.

"Etsimme jatkuvasti keinoja venyttää järjestelmiemme suorituskyvyn rajoja, jotta voimme hyödyntää suurempia ja monimutkaisempia kvanttialgoritmeja saavuttaaksemme kvanttiedun", sanoo IBM Quantum -yksikön johtaja Jay Gambetta. "IBM:n full-stack -lähestymistapa tarjoaa kehittäjille uusia tapoja suunnitella laitteistotietoisia sovelluksia, algoritmeja ja piirejä, jotka toimivat alan laajimmalla ja tehokkaimmalla kvanttilaitteistokannalla."

Ennätyksen tekeminen vaati IBM:n asiantuntijoilta uusien tekniikoiden käyttöä ja parannuksia 27 kubitin järjestelmään. Parannuksissa hyödynnettiin laitteistotietoisia menetelmiä, jotka ovat laajennettavissa ja parantavat minkä tahansa algoritmin tehokkuutta kaikissa IBM:n kvanttijärjestelmissä. Tästä on hyötyä niin tieteellisissä kokeissa kuin kehitettävissä sovelluksissa. Nämä tekniikat ovat saatavilla tulevissa julkaisuissa ja kehitysversioissa IBM Cloud-ohjelmistopalveluissa ja avoimen lähdekoodin Qiskit-ohjelmistokehityspaketissa.

Laajempi englanninkielinen tiedote osoitteessa:
https://newsroom.ibm.com/2020-08-20-IBM-Delivers-Its-Highest-Quantum-Volume-to-Date-Expanding-the-Computational-Power-of-its-IBM-Cloud-Accessible-Quantum-Computers

IBM Quantum -tiimi on jakanut tiedot teknisistä parannuksista, joita on tehty Quantum Volume 64:n saavuttamiseksi. Lisätietoja osoitteessa:
https://c212.net/c/link/?t=0&l=en&o=2891787-1&h=3697872955&u=https%3A%2F%2Farxiv.org%2Fabs%2F2008.08571&a=arXiv