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Alice & Bob testa tre dimostratori a qubit cat per PROQCIMA
Alice & Bob riferisce di aver messo in funzione tre dimostratori a qubit cat per la fase 1 del programma francese PROQCIMA. I test hanno riguardato le operazioni di correzione degli errori, ma il tasso di errore logico misurato non è ancora
Quantum.world Team · Scritto con l’IA · verificato ·
Alice & Bob afferma che i suoi tre dimostratori PROQCIMA sono in grado di eseguire operazioni fondamentali per la sua architettura di correzione degli errori basata su qubit cat. Ma il resoconto della Fase 1 della stessa azienda indica anche un limite: il tasso di errore logico misurato non è ancora sceso sotto la soglia che, secondo l’azienda, il sistema deve raggiungere perché la correzione degli errori funzioni come previsto.
L’azienda ha pubblicato i risultati il 20 ottobre, riferendo di aver assemblato e messo in funzione due chip da sei qubit e un chip da 12 qubit. I test hanno portato diversi elementi della sua architettura su hardware reale, ma resta da raggiungere il risultato centrale relativo alla soglia.
Tre chip mettono alla prova gli elementi fondamentali della correzione
Alice & Bob riferisce di aver realizzato gate CNOT tra qubit cat con rumore sbilanciato, progettati per preservare la loro protezione intrinseca contro le inversioni di bit. Il team ha anche testato sequenze di misura e ripristino sui qubit ausiliari: queste operazioni leggono la sindrome d’errore e preparano ciascun qubit per un altro ciclo di correzione. Secondo l’azienda, le loro prestazioni sono state sostanzialmente in linea con gli obiettivi del programma.
I dimostratori hanno eseguito più cicli di un codice a ripetizione di distanza 3 utilizzando tre qubit di dati. Alice & Bob lo descrive come il più piccolo codice in grado di correggere un errore quantistico. Il team ha inoltre misurato il tasso di errore logico sull’intero registro e dimostrato un gate non-Clifford su un qubit cat, un’operazione che l’azienda definisce un primo passo verso la produzione degli «stati magici» necessari per la computazione universale tollerante ai guasti.
Il tasso di errore logico resta sopra la soglia
Queste operazioni documentano test sull’hardware, non il raggiungimento di un funzionamento tollerante ai guasti da parte dei dimostratori. Alice & Bob afferma che il tasso di errore logico non è ancora sceso sotto la soglia. L’annuncio non fornisce valori numerici per gli errori logici, la fedeltà dei gate o la coerenza, quindi i lettori non possono valutare l’entità della distanza dalla soglia sulla base dei dati forniti.
L’azienda ha costruito un gemello digitale del processore utilizzando dati di prestazione misurati. Le simulazioni su questo modello individuano i miglioramenti necessari per operare sotto la soglia di correzione degli errori, a cominciare dall’estensione della coerenza dei qubit in modo uniforme su tutto il chip. Il gemello digitale indica dunque il prossimo compito ingegneristico; non cambia il risultato riportato dai test sull’hardware.
MnR monitora più di 50 indicatori per qubit
Alice & Bob afferma che MnR, il suo software proprietario di monitoraggio e ricalibrazione, ha sorvegliato ininterrottamente i dimostratori mentre l’unità di elaborazione quantistica era inattiva. Il software ha seguito più di 50 indicatori di prestazione per qubit e rilevato quando una deriva richiedeva una ricalibrazione. L’azienda afferma che in precedenza rilevare e correggere una deriva poteva costare fino a un giorno di tempo operativo e che MnR mantiene costanti le prestazioni del processore.
Il comunicato non quantifica quanto tempo operativo il software abbia fatto risparmiare su questi dimostratori. Presenta invece MnR come parte del sistema utilizzato per mantenere le prestazioni durante i test delle operazioni di correzione.
Cinque aziende hanno avviato la competizione PROQCIMA
Il programma francese, guidato dalla French Defense Innovation Agency e dalla Direction générale de l’Armement, punta a sviluppare due prototipi di computer quantistico universale, ciascuno in grado di supportare 1.000 qubit logici e pronto per l’industrializzazione entro il 2032. Alice & Bob, Pasqal, Quandela, Quobly e C12 sono state selezionate per partecipare. Il programma prevede di ridurre il numero dei candidati a tre dopo i primi quattro anni, per poi selezionarne due che proseguiranno oltre l’ottavo anno.
Théau Peronnin, amministratore delegato di Alice & Bob, ha dichiarato:
«La corsa alla computazione quantistica tollerante ai guasti riguarda chi padroneggerà una delle tecnologie che definiranno questo secolo, e la Francia parte da una posizione di reale forza. I nostri risultati della Fase 1 di PROQCIMA mostrano che l’approccio basato sui qubit cat, unito alle competenze di Alice & Bob, può guidare questa corsa e spingere avanti le frontiere della scienza.»
Théau Peronnin, amministratore delegato, Alice & Bob
Per ora, il rapporto dell’azienda attesta che tre chip hanno eseguito le operazioni elencate. Il tasso di errore logico misurato dall’azienda resta sopra la soglia.