近日集成量子计算公司Quantinuum和微软宣布,双方在提高量子纠错可靠性方面的合作取得了突破性进展,这将推动混合量子超级计算系统的构建。
研究人员在Quantinuum的离子阱硬件上应用了微软的量子比特虚拟化系统,该系统使用了错误诊断和纠正功能,成功证明了错误率比单独的物理系统低800倍。利用新系统,该团队得以进行超过14000次单独实验,没有出现一次错误。
量子计算使用量子比特来存储和处理信息。与经典比特的“1”或“0”不同,量子比特还可以处于叠加状态中,其状态是不确定的,即有可能是“1”或 “0”,也可以与另一个量子比特纠缠在一起。由于量子比特的基础硬件通常是用敏感的超导电路来解决测量问题,因此量子比特极易出错。
Quantinuum将32比特H2量子处理器(由Honeywell International Inc.支持)同微软新的纠错系统结合。这就生成了两家公司所说的“最可靠的逻辑量子比特”,即使用H2上提供的32个物理量子比特中的30个创建了4个逻辑量子比特。
研究小组还在不破坏逻辑量子位的情况下诊断并纠正了它们的错误——这种做法被称为“主动综合征提取”。这一突破尤为重要,因为它是迈向可靠量子计算的重要里程碑。
微软将其量子比特纠错系统比喻为在嘈杂环境中使用高品质降噪耳机来提高声音的清晰度。据双方的联合团队称,这相当于将信号提高了约29分贝,就耳机而言,即使是相当大的恼人噪音,如吸尘器或繁忙街道的噪声,也能被消除。
该团队在公告中表示:“利用我们的量子比特虚拟化系统,我们能够从Quantinuum机器上可用的32个物理量子比特中,仅用30个物理量子比特创建出4个高度可靠的逻辑量子比特。”在纠缠状态下,这些逻辑量子位的电路错误率为10的-5次方,也就是0.00001,这意味着它们每运行10万次才会出现一次错误。这比纠缠的物理量子比特测得的8×10−3(0.008)的电路错误率提高了800倍。
这一成就将有助于开创一个名为“二级弹性”的新计算时代,在这个时代,量子超级计算机有能力处理由错误引起的问题,并能应对有意义的挑战,如模拟分子和材料的状态、模拟凝聚态物理中的复杂系统,以及探索新的科学分支。包括目前超出传统计算规模的科学学科,如大规模气候模拟、天文模拟、药物发现和先进材料科学。
Global Quantum Intelligence的首席分析师David Shaw博士表示:“量子纠错通常看起来非常理论化。”“这里令人震惊的是,微软用于量子比特优化的midstack软件为改善误差率做出了巨大贡献。微软确实在将理论付诸于实践。”
微软表示,基于这一新技术的先进功能将在未来几个月内推出Azure Quantum Elements的私有预览版,Azure Quantum Elements是该公司专门为研发生产力打造的基础设施。
好文章,需要你的鼓励
宏碁Aspire 14 AI在Costco售价500美元,成为最便宜的Copilot Plus PC。该笔记本搭载英特尔Lunar Lake处理器,拥有现代化配置而非过时组件。配备16GB内存和1TB固态硬盘,电池续航近19小时。虽然设计和显示屏表现一般,但整体性能出色,AI处理能力达到40万亿次操作每秒,是预算有限用户的优质选择。
CORA是微软研究院与谷歌研究团队联合开发的突破性AI视觉模型,发表于2023年CVPR会议。它通过创新的"区域提示"和"锚点预匹配"技术,成功解决了计算机视觉领域的一大挑战——开放词汇目标检测。CORA能够识别训练数据中从未出现过的物体类别,就像人类能够举一反三一样。在LVIS数据集测试中,CORA的性能比现有最佳方法提高了4.6个百分点,尤其在稀有类别识别上表现突出。这一技术有望广泛应用于自动驾驶、零售、安防和辅助技术等多个领域。
博通公司第三季度业绩超预期,每股收益1.69美元,营收159.6亿美元,同比增长22%。公司获得来自新客户的100亿美元定制AI芯片订单,推动股价在盘后交易中上涨超3%。AI相关营收同比增长63%至52亿美元,预计第四季度将超过62亿美元。公司专注为超大规模云基础设施提供商设计定制芯片,已成为英伟达的主要竞争对手之一,年内股价上涨32%,市值超1.4万亿美元。
中国电信研究院联合重庆大学、北航发布T2R-bench基准,首次系统评估AI从工业表格生成专业报告的能力。研究涵盖457个真实工业表格,测试25个主流AI模型,发现最强模型得分仅62.71%,远低于人类专家96.52%。揭示AI在处理复杂结构表格、超大规模数据时存在数字计算错误、信息遗漏等关键缺陷,为AI数据分析技术改进指明方向。