Ein gemeinsames Team des Unternehmens Quantinuum und JPMorgan Chase führte einen Random-Circuit-Sampling-Algorithmus (RCS) durch, der eine bemerkenswerte 100-fache Verbesserung im Vergleich zu früheren Branchenergebnissen von Google im Jahr 2019 erzielte und einen neuen Weltrekord für den Cross-Entropy-Benchmark aufstellte. Aufgrund der Kombination aus Größe und Hardwaretreue von H2-1 ist es für die leistungsstärksten Supercomputer und andere Quantencomputerarchitekturen von heute schwierig, dieses Ergebnis zu erreichen.
Quantencomputing rückt näher für verschiedene Branchen
„Wir bauen unseren Vorsprung im Rennen um fehlertolerantes Quantencomputing aus und beschleunigen die Forschung für Kunden wie JPMorgan Chase auf eine Weise, die mit keiner anderen Technologie möglich ist“, sagte Rajeeb Hazra, Geschäftsführer von Quantinuum. „Unser Fokus auf die Qualität der Qubits gegenüber der Quantität der Qubits verändert die Möglichkeiten und bringt uns der lang erwarteten Kommerzialisierung von Quantenanwendungen in Branchen wie Finanzen, Logistik, Transport und Chemie näher.“
Die Analyse von Quantinuum zeigt auch, dass der H2-1 RCS bei 56 Qubits mit einer geschätzten 30.000-fachen Reduzierung des Stromverbrauchs im Vergleich zu klassischen Supercomputern ausführt, was ihn als bevorzugte Lösung für eine breite Palette von Rechenaufgaben stärkt.
„Die in unserem Experiment mit zufälligen Schaltkreisabtastungen erreichte Wiedergabetreue zeigt die beispiellose Leistung des Quantinuum-Quantencomputers auf Systemebene. Wir freuen uns darauf, diese hohe Genauigkeit zu nutzen, um den Bereich der Quantenalgorithmen für industrielle Anwendungen im Allgemeinen und für Finanzanwendungen im Besonderen voranzutreiben“, sagte Marco Pistoia, Leiter der Abteilung Global Technology Applied Research bei JPMorgan Chase.
Zusammenarbeit von Quantinuum und Microsoft
Bereits im März hatte das Unternehmen eine lange gesuchte Lösung für das „Verdrahtungsproblem“ vorgestellt und gezeigt, dass die QCCD-Architektur (Quantum Charge-Coupled Device) für eine große Anzahl von Qubits geeignet ist. Die H-Serie von Quantinuum war die erste, die eine Zwei-Qubit-Gate-Treue von 99,9 Prozent über alle Qubit-Paare in einem Produktionsbaustein erreichte - ein kritischer Meilenstein, der Fehlertoleranz ermöglicht.
In Zusammenarbeit mit Microsoft wurde der H2-1 von Quantinuum als erster und bisher einziger Quantencomputer deklariert, der Level 2 Resilient Quantencomputing erreicht und vier zuverlässige logische Qubits mit Fehlerkorrektur und -erkennung erzeugt, um die Fehlerrate um den Faktor 800 zu reduzieren.
„Microsoft freut sich auf die weitere Zusammenarbeit mit Quantinuum bei der Veröffentlichung ihrer High-Fidelity 56-Qubit-Maschine“, sagt Dennis Tom, General Manager Microsoft Azure Quantum. Kürzlich haben die Teams vier höchst zuverlässige logische Qubits geschaffen, indem sie das Qubit-Virtualisierungssystem von Azure Quantum auf die 32-Qubit-Maschine von Quantinuum angewendet haben.
Mehr logische Qubits mit noch niedrigeren Fehlerraten
Mit den zusätzlichen physikalischen Qubits, die auf der neuen Quantinuum-Maschine zur Verfügung stehen, werden wir voraussichtlich mehr logische Qubits mit noch niedrigeren Fehlerraten erzeugen. Mit dem Erreichen dieser Meilensteine werden wir die Ausfallsicherheit von Quantenoperationen und den Nutzen von Quantencomputing weiter erhöhen."
Quantinuum schloss vor kurzem eine Kapitalbeschaffung in Höhe von 300 Millionen US-Dollar ab, die von JPMorgan Chase mit zusätzlicher Beteiligung von Mitsui & Co., Amgen und Honeywell, dem Mehrheitsaktionär des Unternehmens, durchgeführt wurde, wodurch sich das von Quantinuum seit seiner Gründung beschaffte Gesamtkapital auf rund 625 Millionen US-Dollar erhöht.
