权威国防科技信息门户
招聘
生产力促进中心会员招募
国防科技生产力促进中心
国外国防科技文献资料快报
公告:
国防科技生产力促进中心网上会员入会邀请函   国防科技工业准入渠道、申办程序取证务实培训班通知   DSTI推出国防军工单位电子邮件服务,特别优惠中   DSTIS国防军工信息资源内网服务系统2013年征订开始   下载黄页企业会员登记表 成为国防科技信息网会员  
JQI首次实现量子计算机之间的性能对比验证
2017-04-18
 

[据物理学组织网站2017414日报道]  当前制造更大规模量子计算机的竞赛正持续升温,各种技术之间的角逐愈演愈烈,都想成为未来量子计算领域的主角。每一个潜在的量子计算平台都有其各自的优势与劣势,但是截至目前,对各种早期原型进行直接性能对比的研究还很少见。近日,马里兰大学联合量子研究所(JQI, Joint Quantum Institute)的研究人员史无前例地对两台利用不同技术制造的小型量子计算机实施了基准测试。

研究人员成功将自己制造的小型量子计算机与IBM制造的量子计算平台IBM Q进行了性能对比。两台量子计算机都具有5个量子比特的计算能力且二者的错误率几乎相同。不同的是,JQI研究团队的量子计算机以囚禁原子离子作为量子比特,而IBM Q则以超导材料耦合区域作为量子比特。为了进行性能对比,研究团队在两个量子计算平台上分别运行了几个量子程序来解决一个简单的问题,其中每个程序每次都可以通过一连串的逻辑门操控一到两个量子比特来对问题进行处理。研究人员利用网络接口访问IBM Q,这样任何人都有机会亲自为IBM Q编写程序。

两台量子计算机都有各自的优势与不足。例如,超导量子计算平台的速度更快且容易实现批量生产,但其人造量子比特各不相同且寿命很短。囚禁离子量子计算平台虽说速度较慢,但其量子比特的寿命远远超过其它任何类型的量子比特,此外,囚禁离子量子比特的一致性很好,能够进行十分准确的复制。

测试结果显示,对于涉及多对量子比特的计算任务,囚禁离子量子计算平台的准确率更高。研究人员认为这归功于囚禁离子计算平台所具有的独特的全连接量子比特架构,即其中的任意一个量子比特与其它量子比特之间都存在直接连接,这就意味着一个逻辑门可连接任意一对量子比特。而IBM Q计算平台中量子比特的连接数还不到囚禁离子计算平台的一半,为了完成某些复杂任务,就必须将信息在各量子比特之间进行混排,这样一来难免会引入计算错误。如果不考虑混排的问题,两种量子计算平台的性能不分伯仲。

JQI团队的研究工作是在美国陆军研究办公室情报先期研究计划署(IARPA, Intelligence Advanced Research Projects Activity)的LogiQ项目和美国空军科学研究局(AFOSR, Air Force Office of Scientific Research)多学科大学创新研究计划(MURI, Multidisciplinary University Research Initiative)的“最优化量子电路”项目的共同资助下完成的。该研究成果为量子计算研究人员提供了一个十分重要的基准测试途径。研究论文已发表在《美国科学院论文集》上。(工业和信息化部电子第一研究所  李铁成)

相关新闻

DSTIS 国防科技工业信息服务系统
中国核科技信息与经济研究院 中国航天工程咨询中心 中国航空工业发展研究中心
中国船舶工业综合技术经济研究院 中国船舶信息中心 北方科技信息研究所 工业和信息化部电子科学技术情报研究所
DSTI简介 | 大事记 | 网站动态 | 产品介绍 | 广告服务 | 客户服务 | 联系方式 | 共建单位 | 合作媒体  
国防科技信息网 dsti.net © 2006 - 2017 版权所有 京ICP备10013389号