A Rigetti Computing központja Berkeley-ben, Kalifornia

Bemutatjuk az Forest 1.0-ot

Ma nagyon izgatottan örömömre szolgál, hogy bejelentem a Forest 1.0, a kvantum / klasszikus számítástechnika világában első teljes verem programozási és végrehajtási környezetének béta-elérhetőségét. Az Forest segítségével kvantum / klasszikus hibrid számítás algoritmusokat dolgozhat ki, és megtanulhatja, hogy a kvantum számítógépek és algoritmusok valóban hogyan működnek. Ezek az algoritmusok akár 30 kvbitre szimulálhatók a felhőben futó Quantum Virtual Machine, vagy a QVM ™ segítségével. És valós kvantum-chipekkel léphet kapcsolatba egyszerű funkcióhívásokkal, amelyek aktív rendszeren futnak.

A Rigetti Computing egy teljes veremű kvantum számítástechnikai vállalat, az Forest pedig egy teljes veremű termék. Tehát szeretném kiemelni néhány kulcsfontosságú technikai mérföldkövet, amelyek mind az hardver, mind a szoftver szintjén az Forest alapját képezik.

Fab-1

Kidolgoztunk egy nagyon koherens és skálázható kvantum-integrált áramkört. Két kulcsfontosságú alkotóelem az új fab eljárás a szilíciumon átmenő szupravezetéshez és az alacsony hőmérsékleten történő kötés folyamata a 3D-s integrációhoz.

A tervezési és gyártási képességek fejlődésének további felgyorsítása érdekében körülbelül egy évvel ezelőtt úgy döntöttünk, hogy stratégiai beruházást készítünk a Fab-1 elnevezésű világ első kvantum-integrált áramköri fab-jának felépítésére. Ma hivatalosan megjelöltük az új létesítmény megnyitását (lásd az alábbi képet).

A Fab-1 a legújabb félvezető-feldolgozó eszközökön és technológiákon alapul, de a hagyományos fab-okkal ellentétben gyors iterációs módban működik. Ma körülbelül 2 héten belül teljesen új tervezést tudunk készíteni egy 3D integrált kvantumáramkörre. Az iterációs ciklusok exponenciális értéke miatt bármilyen komplex technológia kifejlesztésében azt várom, hogy a Fab-1 kulcsfontosságú hajtóerő és stratégiai előny legyen az egyre nagyobb feldolgozási teljesítmény (több kvite, gyorsabb kapuidő) és a teljesítmény (hosszabb koherencia) felé vezető lépésben. alkalommal, alacsonyabb hibaarányt, nagyobb összeköttethetőséget) a kvantum-chipekből az elkövetkező években.

Nagesh Vodrahalli csatlakozott a céghez a Process Technology alelnökeként, a Fab-1 és az átfogó Fab-stratégia vezetésével. A Nagesh évtizedes vezetõi és technológiai vezetõ szerepet tölt be a fejlett félvezetõgyártásban és a 3D-s integrációban, ideértve az Intel, a HP és az Altera idejét.

A Rigetti Computing Fab-1, a világ első kereskedelmi kvantum chip fab.

Új Két-Qubit-kapuk

Kidolgoztunk és bemutattunk egy új, kétbbitű kapu sémát, amely a qubit frekvenciák közvetlen parametrikus modulációján alapul. Ez a kapuséma gyorsabb és szelektívebb lehet, mint az előző módszerek, így jobban alkalmas a sok kviteket tartalmazó méretezött chipekre. A részletek 3 cikkben találhatók, amelyek leírják az elméletet és a kísérleti megvalósítást 2-bites és 8-bites processzorokon. A funkcionalitás felszabadításához az Forest szoftverfrissítése idén később lesz elérhető.

A kvantum chipek teljesítményének jellemzése összetett és finom folyamat. Annak biztosítása érdekében, hogy a legszigorúbb és leghatékonyabb karakterisztikai rutinokat használjuk - és hogy ezeket a rutinokat adaptáljuk vagy kiterjesszük a gyakorlati, élvonalbeli hardverekre - együttműködést indítottunk a Sandia Quantum Characterization, Verification and Validation (QCVV) csoportjával. National Labs. A csapat, Robin Blume-Kohout vezetésével, a világ egyik vezető független csoportja a QCVV-ben. Az együttműködés folyamatban van, és várható eredményeket várunk ebben az évben.

Örömmel jelentjük be két vezető kvantumszámítás-kutató bevonását. Marcus da Silva csatlakozott a céghez, irányítva az eszköz tervezési és elméleti csapatunkat, és Colm Ryan csatlakozott a kvantummérnöki csapatunkhoz.

Nagesh Vodrahalli (balra) és Jeff Cordova (jobbra) csatlakozott vezetői csapatunkhoz.Colm Ryan (balra) és Marcus da Silva (jobbra) csatlakozott a kvantumtechnikai csapatunkhoz.

Szoftver és alkalmazások

Az erdőt a Quil ™ tetejére építik, amely a hibrid kvantum / klasszikus számítás első oktatási nyelve. A hibrid kvantum / klasszikus algoritmusok egyszerre használják ki a klasszikus számítógép és a kvantum számítógép legjobb aspektusait. A klasszikus számítógépek a legjobban a számtani sorrendet követik, míg a kvantumszámítógépek a legjobban képesek egyszerre manipulálni a rendkívül nagy információs együtteseket.

A Quil egy nyitott és hordozható utasításkészlet, a megosztott memória modelljével, amelyet a rövid távú algoritmusokhoz és hardverhez optimalizáltak. Az Forest 1.0 tartalmazza a pyQuil-ot, egy nyílt forráskódú python-eszközkészletet a Quil-programok létrehozásához és futtatásához. Ebben a videóban többet megtudhat a Quil és a pyQuil működéséről.

Annak szemléltetése érdekében, hogy a kvantumszámítógépeket miként lehet egy nap felhasználni a jelenleg lehetetlen problémák megoldására, felépítettünk egy interaktív bemutatót, amely bemutatja, hogy egy példa algoritmus, a Quantum Approximate Optimization Algorithm kvantummechanikát használ az optimális alapú megoldások megtalálására az NP-hardveren. problémátípusok, mint például a MAX-CUT.

A kvantumszámítástechnikai szoftverek fejlesztése az egyik legérdekesebb és kihívást jelentő feltörekvő mérnöki terület. Ma ez a mező az alapvető szakaszban van, ahol a tanulás és a felfedezés prémiumot jelent. A teljes verem stratégiánk lehetővé teszi, hogy gyorsabban, szorosabban kapcsolt iterációs ciklusokat futtassunk a hardver, a szoftver és az alkalmazások között.

Jeff Cordova csatlakozott a céghez a szoftverfejlesztés vezérigazgatójaként, hogy vezesse kvantum operációs rendszerünk és kvantum felhő szolgáltatásaink infrastruktúrájának fejlesztését.

8-bites kvantum processzorok, amelyeket a Rigetti Computing gyárt.

Mi a következő lépés?

A termékeket az emberek által rendszerként működő rendszerek építik. A meglévő vállalatoknak, amikor mélyreható technológiai változásokkal szembesülnek, alkalmazniuk kell egy meglévő gépet egy újfajta munkatermelés előállításához. Az induló vállalkozásoknak lehetősége van és elengedhetetlen ahhoz, hogy alapvetően új típusú gépeket építsenek az új munkatermelés előállításához.

A Rigetti Computing egy új típusú gép, és a Forest 1.0 egy példája a munka teljesítményére. Középpontjában a gyors iterációs tervezés-fab-teszt ciklusok állnak, amelyeket hihetetlen tudósok és mérnökök hajtanak, akik minden nap tovább építik és finomítják a gépet.

Az elmúlt 18 hónapban a belső iterációs ciklusok eredményei felgyorsultak. Az egykbites készülékektől a teljesen működőképes 8bb-os rendszerekig mentünk, amelyek ma már az érvényesítés utolsó szakaszában vannak. Ezeket a rendszereket az Forest később, ez év később fogják elérhetővé tenni.