据SiliconANGLE报道,D-Wave Quantum Inc. 10月1日宣布,其门模型量子计算模拟器进入Beta测试阶段,客户可借此测试具备错误感知能力的程序。该模拟器基于D-Wave的双轨超导门模型技术,设计用于检测并纠正错误,从而支持更高效的硬件扩展。
D-Wave同时提供门模型和退火量子计算系统。门模型量子计算机像传统计算机一样运行,使用布尔逻辑门并支持过程式编程;退火量子计算机则通过操纵能量边界解决优化问题。不同于经典计算,门模型量子计算管理量子比特间的概率幅,能够创建可处于叠加态的专用概率门,使逻辑连接可以同时为1、0,或同时为1和0,也能运行通过量子纠缠连接多个量子比特的多量子比特门。
这种架构让复杂的过程逻辑系统在答案最终确定前同时处于多种状态。量子电路能快速执行计算,因为它利用物理过程并行执行程序的组合。由于单次运行未必保证正确答案,计算机会多次运行电路;但每次运行都极快,远快于类似的经典计算机,因此耗时可以忽略。最后,系统检查答案的分布,出现频率可揭示正确解。
D-Wave首席执行官Alan Baratz博士表示,该Beta项目是公司推进容错门模型量子计算路线图的重要里程碑。他说:“量子纠错是通向商用量子计算道路上的决定性挑战。通过让领先机构提前使用我们的模拟器,我们使其能够探索一种从根本上更高效的容错方法,以及我们预计它将解锁的应用。”
D-Wave近期在《自然》发表研究论文,展示双轨架构中保留错误检测的基础层。论文中,D-Wave研究人员展示了高保真双量子比特纠缠门如何在纠错条件下运行。
容错对量子计算机很重要,因为量子比特极其脆弱并受“噪声”影响。噪声可以来自环境变化,如温度变化、电磁、杂散光粒子或振动,任何因素都可能导致量子比特失去相干性甚至翻转信息。因此,量子计算机被设计为检测并纠正错误,并常将量子比特并排扩展,以便噪声影响一个量子比特时,其相邻量子比特仍不受影响。
参与Beta项目的机构覆盖商业与研究领域,包括Banco Bilbao Vizcaya Argentaria S.A.、FirstQFM、佛罗里达大西洋大学和于利希超级计算中心。佛罗里达大西洋大学电气工程与计算机科学教授Arslan Munir博士说:“在理想条件下表现良好的量子机器学习模型,在面临现实硬件约束时可能表现非常不同。D-Wave的模拟器将使我们能够研究错误感知、量子比特高效的方法如何提高量子机器学习的稳健性,并帮助建立实用的设计指南。”