离子阱新突破霍尼韦尔打造全球首台QV512商用量子计算机

　　启科量子专注于量子通信设备制造与量子计算机全栈式开发
　　它来了它来了，
　　它带着新突破走来了
　　——
　　它，一家老牌工业企业，
　　它，量子计算领域＂新贵＂，
　　它，离子阱技术践行者，
　　它，现在又有新突破了！
　　近日，
　　霍尼韦尔宣布——
　　其离子阱量子计算机System Model H1的
　　量子体积（QV）翻两番，
　　从原来的QV128突破到现在的QV512，
　　并成为全球首台QV512的商用量子计算机。
　　这也是霍尼韦尔在9个月内，
　　第三次创造量子体积的行业纪录。
　　霍尼韦尔量子解决方案部总裁Tony Uttley表示：＂System Model H1再次成为世界上性能最高的量子计算系统。＂
　　（霍尼韦尔离子阱量子计算机）
　　System Model H1自首次发布以来一直在不断改进。在全连接量子比特的情况下，平均单量子比特门保真度99.991(8)%，平均双量子比特保真度为99.76(3)%，测量保真度为99.75(3)%。
　　霍尼韦尔运行300个电路，每个电路操作20次，使用标准的量子体积优化技术，平均每个电路产生76.82个双量子比特门。
　　System Model H1成功通过512量子体积的基准测试，73.32%的时间输出了重大结果，在2/3阈值以上，置信度为99.54%。
　　上图显示了霍尼韦尔量子解决方案的量子体积测试的突破性成果，以及每个测试通过的日期。数据显示，所有测试均高于2/3阈值。
　　上图显示了在量子体积为512时，每次输出的重大结果。蓝线是重大结果的平均值，红线是2-sigma的下限误差条。在151次循环之后，该误差条跨越了2/3阈值。
　　除了提供高保真度、全连接的量子比特外，霍尼韦尔的系统还具备中间线路测量特性，使得用户能够探索新的量子算法，并大大减少某些特定算法所需的量子比特数量。霍尼韦尔9个月的升级路
　　2020年6月，尼韦尔宣布研发出世界上最快的量子计算机，使用离子阱技术，其H0量子计算机的QV为64，是当时IBM量子计算机Raleigh的两倍；
　　2020年10月初，霍尼韦尔再次宣布研发出世界最强量子计算机，其在量子体积上翻了一番，由之前的QV64增加到QV128；
　　2020年10月底，霍尼韦尔宣布推出最新一代的离子阱量子计算机，即System Model H1， 拥有10个完全连接的量子比特，可以达到QV128；
　　2021年3月，霍尼韦尔再再次宣布研发出世界最强的量子计算机，其在量子体积上翻了两番，由之前的QV128增加到QV512。
　　同时，霍尼韦尔在2020年10月份公布了未来十年量子计算路线图，从H1到H5，从10个量子比特到40个量子比特，并向下一代容错、可大规模部署的设备迈进。
　　自从与宝马，DHL，摩根大通和三星等商业客户合作以来，霍尼韦尔团队已花费了数月的时间来进行项目和升级System Model H1。Tony Uttley表示：通过为合作客户提供一个工作空间来探索和拓展可能的范围，我们能够对硬件进行改进，并最终将我们的量子体积翻两番。
　　目前，霍尼韦尔的量子系统可以通过生态系统合作伙伴平台直接访问，包括微软的Azure Quantum、CQC的t|ket⟩、Zapata Computing的Orquestra和Strangeworks QC™平台。不得不提的离子阱技术
　　离子阱技术是利用电荷与电磁场间的交互作用力牵制带电粒子体运动，并利用受限离子的基态和激发态组成的两个能级作为量子比特。
　　离子阱具有量子比特品质高、相干时间较长、量子比特的制备和读出效率较高等特点，同时具备温室条件工作的优点，极大的降低了成本。近两年来，霍尼韦尔、IonQ等离子阱量子计算公司，在物理量子比特数量和量子体积等方面屡创新高。
　　启科量子计算首席科学家罗乐，认为离子阱是同时满足量子计算5个基本准则和量子网络2个准则的唯一物理体系，是最有希望实现大规模量子计算和网络的物理系统。目前，启科量子已经启动了＂天算1号＂分布式离子阱量子计算机项目，预计2-3年内完成百比特量子计算机研发，量子体积将达亿级，并计划在2025年实现千比特量子计算机。
　　2021年将是量子计算机蓬勃发展的一年，期待离子阱量子计算机取得更多突破。
　　文中图片来源：霍尼韦尔官网