ควอนทินิวอัมสร้างมาตรฐานใหม่ในอุตสาหกรรม ในด้านประสิทธิภาพฮาร์ดแวร์ด้วยค่าควอนตัมที่สูงที่สุดที่เคยมีมา

ลูกค้าของควอนทินิวอัมจะได้รับประโยชน์เป็นกลุ่มแรก เมื่อควอนทินิวอัมยกระดับสมรรถนะการประมวลผลควอนตัมทั้งระบบขึ้นไปอีก

ควอนทินิวอัม (Quantinuum) บริษัทด้านการประมวลผลควอนตัมแบบบูรณาการที่ใหญ่ที่สุดในโลก ประกาศว่า หน่วยประมวลผลควอนตัมรุ่นเอชวัน (H1) ได้สร้างสถิติด้านประสิทธิภาพถึง 2 รายการติดต่อกันอย่างรวดเร็ว โดยหน่วยประมวลผลเอช1-1 (H1-1) บรรลุปริมาณควอนตัม (quantum volume หรือ QV) ได้ 16,384 (214) และต่อมาที่ 32,768 (215) ความสำเร็จนี้สะท้อนให้เห็นมาตรฐานระดับสูงในอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ควอนตัม โดยอิงตามเกณฑ์มาตรฐาน QV ที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง ซึ่งแต่เดิมได้รับการพัฒนาโดยไอบีเอ็ม (IBM) เพื่อวัดความสามารถทั่วไปของคอมพิวเตอร์ควอนตัม

"ปริมาณควอนตัมเป็นสิ่งสำคัญต่อการวิจัยและพัฒนา เพื่อสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใหญ่และยอดเยี่ยมยิ่งขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้ข้อได้เปรียบด้านควอนตัม"คุณพอล สมิธ-กู๊ดสัน (Paul Smith-Goodson) นักวิเคราะห์จากบริษัทมัวร์ อินไซด์ส แอนด์ สเตรททิจี (Moor Insights and Strategy) กล่าว "ควอนทินิวอัมได้ให้ความสำคัญกับการเพิ่มปริมาณควอนตัมเป็นอันดับแรกนับตั้งแต่เริ่มต้น ซึ่งไม่เพียงให้ประโยชน์กับการใช้งานในปัจจุบัน แต่ยังทำให้ตัวเองกลายเป็นมาตรฐานใหม่ในการบรรลุข้อได้เปรียบด้านควอนตัมอีกด้วย"

ความสำเร็จในครั้งนี้นับเป็นครั้งที่ 8 ในระยะเวลาไม่ถึง 3 ปีที่หน่วยประมวลผลควอนตัมซีรีส์เอชของควอนทินิวอัม ซึ่งถูกพัฒนาขึ้นจากเทคโนโลยีถ่ายเทประจุควอนตัม (quantum charge coupled device) ได้สร้างมาตรฐานใหม่ให้กับอุตสาหกรรม และดำเนินการตามความทุ่มเทที่ได้ประกาศไว้เมื่อเดือนมีนาคม 2563 ในการเพิ่มประสิทธิภาพให้กับหน่วยประมวลผลควอนตัมซีรีส์เอช ที่ขับเคลื่อนโดยบริษัทฮันนี่เวลล์ (Honeywell) ทุกปีเป็นเวลา 5 ปี

"นี่เป็นความสำเร็จครั้งสำคัญของการประมวลผลควอนตัม ซึ่งมีความสอดคล้องกับเทคโนโลยีที่เราได้เห็นจากควอนทินิวอัม"ดร.มาร์โก ปิสตอยอา (Marco Pistoia) วิศวกรผู้มากความสามารถและหัวหน้าฝ่ายวิจัยเทคโนโลยีประยุกต์ของเจพีมอร์แกน เชส (JPMorgan Chase) กล่าว "จากหลักฐานในการวิจัยของเรา เราได้สร้างอัลกอริทึมที่ล้ำสมัยขึ้นบนคอมพิวเตอร์ควอนตัมของพวกเขาในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ซึ่งเปิดโอกาสให้เรา เจพีมอร์แกน เชส ได้เป็นผู้นำด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัม เราตั้งตารอที่จะสร้างความก้าวหน้าต่อไปในการประมวลผลควอนตัมไปด้วยกัน"

ในการนำเสนอรายละเอียดอื่น ๆ เพิ่มเติมเกี่ยวกับการพัฒนาทางเทคโนโลยีที่ได้นำไปสู่มาตรฐานใหม่นี้ ควอนทินิวอัมได้เปิดเผยรายละเอียดล่าสุดเกี่ยวกับการยกระดับประสิทธิภาพของหน่วยประมวลผลควอนตัมซีรีส์เอช ซึ่งประกอบด้วยการลดคลื่นสัญญาณรบกวน (phase noise) ของเลเซอร์ในอุปกรณ์ การลดข้อผิดพลาดของเกตชนิดสองคิวบิต (two-qubit gate) และข้อผิดพลาดของหน่วยความจำ และปรับปรุงองค์ประกอบของกระบวนการสอบเทียบค่า (calibration) นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ของควอนทินิวอัมยังได้แบ่งปันข้อมูลเชิงลึก เกี่ยวกับผลลัพธ์ที่การปรับปรุงเบื้องหลังเกณฑ์มาตรฐานใหม่นี้ช่วยลดเวลาในการเรียกใช้อัลกอริทึม และยกระดับความสามารถในการรันรหัสแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัม อันจะนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นสำหรับนักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยที่ใช้ฮาร์ดแวร์ซีรีส์เอช

"เราอยู่ในจุดที่เราคาดหวังไว้แล้วในแผนแม่บทของเรา" คุณโทนี อัตต์ลีย์ (Tony Uttley) ประธานและประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายปฏิบัติการของควอนทินิวอัม กล่าว "ทีมงานฮาร์ดแวร์ของเรายังคงเดินหน้านำเสนอการพัฒนาทางเทคนิคอย่างครอบคลุมในทุกด้าน และแนวทางของเราในการอัปเกรดคอมพิวเตอร์ควอนตัมอย่างต่อเนื่องนั้น หมายความว่าลูกค้าของเราจะรู้สึกได้ถึงความเปลี่ยนแปลงในทันที"

ทั้งนี้ ตัวเลข QV 5 หลักเป็นค่าที่ดีมากในการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัม (QEC) แบบเรียลไทม์ เนื่องจากมีอัตราผิดพลาดต่ำ จำนวนคิวบิต และวงจรที่ยาวมาก ซึ่ง QEC ถือเป็นส่วนประกอบสำคัญของการประมวลผลควอนตัมขนาดใหญ่ โดยยิ่งค้นพบบนฮาร์ดแวร์ในปัจจุบันได้เร็วเท่าไร ก็จะยิ่งแสดงประสิทธิภาพให้เห็นในวงกว้างได้เร็วยิ่งขึ้นเท่านั้น

"ด้วยเทคโนโลยีที่พัฒนาไปอย่างรวดเร็ว เราจึงทำทุกวิถีทางเพื่อช่วยให้ลูกค้าและชุมชนของเราเข้าใจว่าเราสามารถบรรลุกระบวนการที่รวดเร็วเช่นนี้ได้อย่างไร"คุณเจนนี สแตรบลีย์ (Jenni Strabley) ผู้อำนวยการอาวุโสฝ่ายบริหารบริการของควอนทินิวอัม กล่าว "นั่นคือเหตุผลที่เราได้เผยแพร่ข้อมูลเบื้องหลังผลลัพธ์ที่เรานำมาประกาศในวันนี้ จุดมุ่งหมายของเราคือเพื่อเร่งการพัฒนาการประมวลผลควอนตัม และนั่นคือสิ่งที่ทำได้เมื่อร่วมมือร่วมใจกันทั้งอุตสาหกรรม"

ดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทดสอบปริมาณควอนตัมได้ที่https://quantum-journal.org/papers/q-2022-05-09-707/

เข้าพื้นที่เก็บข้อมูลปริมาณควอนตัมบนกิตฮับ (GitHub) ของควอนทินิวอัมได้ที่https://github.com/CQCL/quantinuum-hardware-quantum-volume

เข้าพื้นที่เก็บข้อมูลสเป็คฮาร์ดแวร์บนกิตฮับของควอนทินิวอัมได้ที่https://github.com/CQCL/quantinuum-hardware-specifications

เกี่ยวกับควอนทินิวอัม

ควอนทินิวอัม (Quantinuum) คือบริษัทด้านการประมวลผลควอนตัมแบบบูรณาการรายใหญ่ที่สุดในโลก ก่อตั้งขึ้นโดยการรวมกันระหว่างฮาร์ดแวร์ชั้นนำระดับโลกของฮันนี่เวลล์ ควอนตัม โซลูชันส์ (Honeywell Quantum Solutions) กับมิดเดิลแวร์และแอปพลิเคชันชั้นนำของเคมบริดจ์ ควอนตัม (Cambridge Quantum) โดยควอนทินิวอัมยึดมั่นในวิทยาศาสตร์และการขับเคลื่อนองค์กรเป็นหัวใจสำคัญ เพื่อเร่งการประมวลผลควอนตัมและการพัฒนาแอปพลิเคชันในด้านเคมี ความปลอดภัยทางไซเบอร์ การเงิน และการยกระดับประสิทธิภาพ จุดมุ่งหมายขององค์กรคือการสร้างโซลูชันควอนตัมเชิงพาณิชย์ที่ปรับขนาดได้เพื่อแก้ปัญหาที่เร่งด่วนที่สุดในโลกในด้านต่าง ๆ เช่น พลังงาน การขนส่ง การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และสุขภาพ บริษัทมีพนักงานมากกว่า 480 คน รวมถึงนักวิทยาศาสตร์ 350 คน ที่ประจำการอยู่ในสำนักงาน 9 แห่งทั่วสหรัฐอเมริกา ยุโรป และญี่ปุ่น