世界里程碑：性能最高，全球首臺 512QV 量子計(jì)算機(jī) H1 發(fā)布

近日，霍尼韋爾量子解決方案公司宣布，其推出的量子計(jì)算系統(tǒng)再次刷新了量子計(jì)算機(jī)性能，取得量子計(jì)算方面又一里程碑。

其系統(tǒng)模型 H1 的量子體積翻了兩番，達(dá)到 512 量子體積，成為全球首臺 512 量子體積的商用量子計(jì)算機(jī)，這是霍尼韋爾九個(gè)月以來第三次創(chuàng)下量子體積行業(yè)記錄。

霍尼韋爾量子解決方案部總裁 Tony Uttley 表示，考慮到霍尼韋爾僅在不到一年前就推出了首項(xiàng)商業(yè)技術(shù)，這一成就意義重大。而近期推出的系統(tǒng)模型 H1 也不負(fù)眾望，再次成為世界上性能最高的量子計(jì)算系統(tǒng)。

量子計(jì)算機(jī)的性能演變

據(jù)悉，霍尼韋爾（Honeywell）在 2020 年 6 月推出其首個(gè)商用系統(tǒng) -- 系統(tǒng)模型 H0，其量子體積為 64，性能是其上一代量子計(jì)算機(jī)的兩倍。

時(shí)隔三個(gè)月后，霍尼韋爾宣布推出又一代量子計(jì)算機(jī) -- 系統(tǒng)模型 H1。該系統(tǒng)模型采用霍尼韋爾差異化量子電荷耦合器件離子阱技術(shù)，其量子體積由之前的 64 達(dá)到 128，成為當(dāng)時(shí)世界上性能最高的量子計(jì)算機(jī)。

在那之后，霍尼韋爾團(tuán)隊(duì)花費(fèi)數(shù)月時(shí)間與寶馬、DHL、摩根大通和三星等商業(yè)客戶進(jìn)行項(xiàng)目合作，致力于項(xiàng)目的開發(fā)以及系統(tǒng)模型 H1 的升級。

Tony Uttley 表示：“我們通過同客戶進(jìn)行項(xiàng)目合作，在過程中探索并突破極限。通過對硬件的改進(jìn)升級，最終使量子體積翻番。”

什么是量子體積？

量子體積的概念出現(xiàn)在幾年前，當(dāng)時(shí)的開發(fā)人員和用戶都在努力解決 “如何評估各種量子硬件技術(shù)的性能及其不同級別的操作保真度”的問題。

量子體積作為 “用于測量量子計(jì)算機(jī)性能”的專用指標(biāo)，結(jié)果受多種因素影響，包括量子比特?cái)?shù)、測量誤差、設(shè)備交叉通信及設(shè)備連接、線路軟件編譯效率等。

其物理量子比特較許多其他商用系統(tǒng)少，但憑借其行業(yè)領(lǐng)先的量子操作保真度和全連接量子比特，霍尼韋爾的離子阱技術(shù)在該指標(biāo)中表現(xiàn)出色。

未來目標(biāo)

據(jù)了解，對于全連接量子比特，系統(tǒng)模型 H1 的平均單量子比特門保真度達(dá)到了 99.991(8)%，平均雙量子比特門保真度達(dá)到了 99.76(3)%，測量保真度為 99.75(3)%。該系統(tǒng)模型成功通過量子體積 512 的測試，在 73.32% 的時(shí)間內(nèi)輸出重大的結(jié)果，用于測試量子體積的算法產(chǎn)生 2/3 閾值及以上結(jié)果的置信度是 99.54%。

同時(shí)，在訪問上，霍尼韋爾的量子系統(tǒng)可直接訪問，也可通過生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴平臺訪問，包括微軟的 Azure 量子云平臺、劍橋量子計(jì)算的 tket、Zapata 的 Orquestra 等等。

展望未來，Tony Uttley 表示，霍尼韋爾將繼續(xù)努力提高其量子體積性能，同時(shí)致力于消除誤差并提高其系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。并且他表示，“如果量子計(jì)算機(jī)能夠成功解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無法解決的問題，那么所有這些因素都很重要。”