Inflexión organizó un seminario web el 21 de marzo de 2024 titulado “Optimización extrema para la computación cuántica con Superstaq”. Su objetivo era presentar, como ellos mismos dicen, "Superstaq en la práctica". Si se perdió el seminario web, la conclusión clave es que si Superstaq fuera un superhéroe de cómic, sería el Hombre Plástico de la Liga de la Justicia. 

Si no sabes quién es Plastic Man, no te preocupes. Todo lo que necesitas saber es que los siguientes subtítulos son todos adjetivos que lo describen.

Elástico

Superstaq abarca toda la pila de software cuántico, incluido hardware, sistemas de control, compiladores, algoritmos, mitigación de errores de medición y aplicaciones. Cuando Infleqtion utiliza el término "optimización extrema", se refiere a una optimización profunda en estas capas. 

Pero eso no es todo. Algo que no encontrará como característica estándar del software de computación cuántica es que Superstaq se extiende a soluciones de comunicación y criptografía. Recientemente anunciaron esto último, de hecho, en asociación con NVIDIA para DCM3.

Versátil

Superstaq se puede utilizar con los marcos de computación cuántica Qiskit y Cirq, posiblemente los marcos más populares y uno de los más populares, respectivamente. En consecuencia, Superstaq es compatible con IBM Quantum, Soporte AWSy Azure Quantum.

Pero, repito, eso no es todo. Infleqtion describe a Superstaq como habilitando "BYO Gates" o "traiga sus propias puertas". Superstaq puede compilar circuitos cuánticos en cualquier conjunto de puertas básicas, que son las puertas que realmente se ejecutan en el hardware de una computadora cuántica. También puede compilar circuitos para puertas para qudits, que conceptualmente son similares a los qubits, excepto que pueden estar en estados superiores a 0 y 1. 

Flexibles

Aunque Infleqtion está construyendo una computadora cuántica de átomo neutro llamada Sqorpius, Superstaq también se ha demostrado en qubits superconductores, de iones atrapados y de espín de silicio. Dicen que debería ser compatible con todas las plataformas basadas en puertas y están entusiasmados de expandirse a más.

Gráfico de fidelidad del sistema Superstaq.

https://arxiv.org/abs/2309.05157

Poderoso

Sólo a través del software, Infleqtion afirma proporcionar un aumento 10 veces mayor en la precisión de sus algoritmos. Puede aprovechar este impulso para ejecutar circuitos más profundos con tiempos de ejecución más prolongados. Afirman haber establecido un récord al simular una molécula de agua mediante desacoplamiento dinámico en IBM Quantum y también han demostrado tales mejoras en otras plataformas. 

A nivel del compilador, su objetivo es superar la optimización manual. A pesar de todas las herramientas disponibles, la optimización manual sigue siendo algo común durante los hackatones y quieren cambiar eso.

entrañable

Optimizar los circuitos cuánticos es un desafío; Superstaq abstrae gran parte de la experiencia que normalmente se necesitaría, haciendo que la computación cuántica sea sustancialmente más fácil de usar. Superstaq es independiente de las aplicaciones y se aplica en múltiples industrias; las finanzas y la manufactura se mencionaron específicamente. También es "compatible con el código abierto", como lo demuestra la reciente publicación de un QLDPC repositorio. Al abordar las ventajas de Infleqtion frente a sus competidores, su respuesta no fue técnica sino que se centró en sus colaboraciones armoniosas con sus socios.

Innovador

Infleqtion afirma haber implementado la primera operación SWAP de dos qutrit en la computadora cuántica superconductora Advanced Quantum Testbed (AQT) en el Laboratorio de Berkeley. Mientras que un qubit es un sistema de dos niveles, 0 o 1, un qutrit es un sistema de tres niveles, 0, 1 o 2.

Talentoso

Infleqtion implementó una técnica de caracterización, verificación y validación cuántica (QCVV) en Superstaq llamada Estimación de fidelidad directa (DFE). Utilizando la simulación de circuitos Clifford, QCVV/DFE proporciona una verificación del estado cuántico exponencialmente más eficiente, también conocida como "tomografía", al reducir la cantidad de disparos necesarios. En otras palabras, a medida que las computadoras cuánticas crecen y se vuelven más difíciles de simular de manera clásica, esta técnica ayudará a verificar que los dispositivos estén computando de manera adecuada y eficiente.

Transformador

Infleqtion amplía Superstaq para implementar códigos de corrección de errores cuánticos (QECC) y compilar circuitos para computación cuántica tolerante a fallas. Aunque no se mencionó su hoja de ruta En este punto del seminario web, esta funcionalidad es una necesidad lógica (juego de palabras) para comenzar a trabajar con su dispositivo “Sqorpius” en los próximos años. 

Resistente

Se formuló una pregunta sobre cómo Infleqtion evita que las colaboraciones beneficien a los competidores de sus socios en la probabilidad de que también trabajen con los competidores de sus socios. Respondieron que tienen cortafuegos dentro de la empresa para evitar esto. Explicaron que este tipo de práctica es obligatoria para proteger la información clasificada del gobierno y se extiende para proteger la información confidencial de cada socio.

Picnocinético

El Supercheq protocolo mencionado en el NVIDIA para DCM3 El anuncio hace algo llamado "huella digital cuántica". Imagine la necesidad de comparar dos conjuntos de datos que son tan masivos que resulta completamente impráctico transmitirlos. Utilizando el protocolo Supercheq de Superstaq, cada conjunto de datos se puede comprimir y codificar en una cantidad relativamente pequeña de qubits, lo que hace factible su transmisión.

Conclusión: Superstaq lo tiene todo

Infleqtion anunció una adjudicación de 1.2 millones de dólares del DOE SBIR Fase IIB para continuar desarrollando Superstaq, por lo que hay más por venir. ¿Seguirá Plastic Man siendo su encarnación? Tendremos que esperar y ver. 

Infleqtion tendrá un seminario web titulado “Seguridad, Defensa y Aeroespacial” el 10 de abril y “Enterprise” el 8 de mayo. Puede registrarse para uno o ambos en https://www.infleqtion.com/events. Y para obtener más información sobre Superstaq, consulte https://superstaq.readthedocs.io.

Brian N. Siegelwax es un diseñador de algoritmos cuánticos independiente y escritor independiente para Dentro de la tecnología cuántica. Es conocido por sus contribuciones al campo de la computación cuántica, particularmente en el diseño de algoritmos cuánticos. Ha evaluado numerosos marcos, plataformas y utilidades de computación cuántica y ha compartido sus conocimientos y hallazgos a través de sus escritos. Siegelwax también es autor y ha escrito libros como “Dungeons & Qubits” y “Choose Your Own Quantum Adventure”. Escribe regularmente en Medium sobre diversos temas relacionados con la computación cuántica. Su trabajo incluye aplicaciones prácticas de la computación cuántica, revisiones de productos de computación cuántica y debates sobre conceptos de computación cuántica.

Categorías:
telecomunicaciones , fotónica, computación cuántica, la investigación

Tags:
Brian Siegel Wax, Inflexión, Superstaq

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• Fuente: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/looking-at-infleqtions-plastic-man-superstaq-software-by-brian-siegelwax/