Las iniciativas de pruebas cuánticas tienen un impacto industrial, nacional y global.

Las pruebas y la evaluación comparativa son pasos importantes en la comercialización de una tecnología.

En el mundo en rápido crecimiento de la computación cuántica Esta complejidad y novedad plantean desafíos enormes. El papel de las pruebas y evaluaciones comparativas rigurosas no sólo es beneficioso; Pero también es necesario.

El Centro Nacional de Computación Cuántica (NQCC) del Reino Unido encabeza el proyecto de pruebas cuánticas. El objetivo es probar el rendimiento de varios enfoques de computación cuántica y casos de uso experimentales. Al final El objetivo del proyecto es utilizar estas pruebas rigurosas para promover el desarrollo y la entrega de capacidades e infraestructura de computación cuántica en el Reino Unido.

Siguiendo el liderazgo del NQCC, esta iniciativa marca un paso importante en el viaje del Reino Unido hacia la innovación tecnológica en computación cuántica.

La Iniciativa de Pruebas Cuánticas del NQCC es un programa multifacético. Está diseñado para evaluar una amplia gama de tecnologías de computación cuántica. Parte de esta iniciativa El equipo planea desarrollar e implementar una metodología estandarizada y un método de evaluación comparativa.

Simon Plant, subdirector de innovación del NQCC, dijo que la iniciativa era importante para la innovación cuántica. Desarrollar una comprensión más profunda de diversas tecnologías de computación cuántica.

Para muchos, las computadoras cuánticas siguen siendo una caja negra con una amplia variedad de hardware, formatos, arquitecturas, software, algoritmos y casos de uso. para llevar esta poderosa tecnología al mercado Los investigadores deberán probar y comparar diferentes modelos. tantos de estos como sea posible. El centro tiene como objetivo crear un grupo de investigación con la experiencia y el equipo necesarios que puedan probar esos modelos y situaciones.

El equipo espera que el resultado final proporcione un camino más seguro para un comercio cuántico sólido.

“Esto ayudará a impulsar la innovación en la computación cuántica. Ayuda a impulsar nuestra comprensión de las tecnologías candidatas. y al mismo tiempo ayudar a impulsar el desarrollo de capacidades del Reino Unido en computación cuántica», dijo Plant. «Otro aspecto es Alojaremos las máquinas en las instalaciones de NQCC en uno de nuestros campus centrales. Entonces en un sentido Estamos creando grupos de máquinas cuánticas que emergen muy próximas”.

Añadió que probar todas estas máquinas cuánticas en una ubicación central podría promover una vibrante comunidad de computación cuántica en el Reino Unido.

Candidato cuántico

Un aspecto clave de esta iniciativa es explorar las principales opciones o modelos actuales para la computación cuántica, que voluntad Incluyendo enfoques fotónicos, superconductores y de iones atrapados. y átomos neutros

“Tenemos una cartera equilibrada de arquitecturas candidatas a considerar. Cada arquitectura tiene sus propias ventajas. Y también puede tener sus propios desafíos técnicos», dijo Plant. «Desde mi perspectiva, Esta iniciativa ayuda a hacer avanzar la agenda de innovación. Ayude a impulsar la preparación tecnológica y ayúdenos a informar decisiones futuras basadas en la evaluación de diferentes modelos de qubit y tecnologías candidatas”.

La iniciativa también reconoce la necesidad de colaborar con varios proveedores de tecnología. “Se espera que esta colaboración conduzca a la instalación, puesta en servicio y puesta en servicio de máquinas cuánticas. Esto garantizará que las máquinas cuánticas estén operativas dentro de la infraestructura del NQCC”, dijo la fábrica.

La creación de estas asociaciones es otro paso hacia la creación de capacidades de computación cuántica de vanguardia.

La evaluación comparativa y la evaluación de tecnologías cuánticas pueden ayudar a formar la piedra angular de estas asociaciones.

creación de conocimiento

Plant espera que estas investigaciones aporten beneficios inesperados a las oportunidades educativas.

“En cierto modo, esta iniciativa también impulsa nuestro aprendizaje de manera más amplia”, dijo Plant, “Explorando: ¿Cómo implementamos plenamente esas estrategias de evaluación comparativa? ¿Cómo entendemos cuáles son los indicadores importantes? ¿Cómo podemos adaptar los casos de uso que probamos a tecnologías de plataforma específicas? Lo que imaginamos es el diseño de un sistema de evaluación dedicado. basado en cada una de esas plataformas y los formatos de qubit admitidos”.

Claramente, la instalación del banco de pruebas en las instalaciones del NQCC es un componente clave del proyecto. Como cada banco de pruebas tiene requisitos técnicos únicos, NQCC se compromete a comprender y respaldar estos requisitos. Las instalaciones del centro están diseñadas para soportar una amplia gama de arquitecturas de computación cuántica. Incluyendo sistemas criogénicos y sistemas fotónicos basados ​​en láser.

El liderazgo global en cuántica dependerá de pruebas rigurosas.

El objetivo más amplio de la iniciativa es mejorar la posición del Reino Unido en la computación cuántica a nivel mundial. Su objetivo es brindar capacidades de vanguardia en una amplia gama de tecnologías de plataforma, impulsando las agendas de innovación e investigación y desarrollo en términos cuánticos.

«Esto mejorará y mejorará las capacidades del Reino Unido en computación cuántica», dijo Plant. «Creemos que nos llevará a nuestra hoja de ruta para la computación cuántica. Además, NQCC ayudó a dar forma a esa hoja de ruta en 2020, cuando lanzamos inicialmente nuestro programa. . Establece un camino claro para la computación cuántica en el Reino Unido. y describe varias prioridades diferentes. incluida la búsqueda a largo plazo de computadoras cuánticas universales tolerantes a fallas

Esto se debe a que hay muchas variables involucradas en la investigación de las aplicaciones de las computadoras cuánticas en el mundo real. Plant dijo que las iniciativas de prueba deben ser profundas, diversas y exhaustivas. Si bien esta iniciativa tiene como objetivo prepararse para la visión a largo plazo de máquinas universales tolerantes a fallos, Este es el objetivo final de los desarrolladores de computadoras cuánticas. Pero Plant agregó que el proyecto no dejará de corregir el error. Mitigación de errores y las necesidades inmediatas de Estado actual y computación cuántica a corto plazo.

“Parte de esta iniciativa Estamos considerando máquinas tanto cerradas como analógicas. También estamos incluyendo máquinas de recocido y muestras de bosones como parte de este esfuerzo», dijo Plant. «Estamos realmente interesados. en una variedad de formatos de qubit o arquitecturas candidatas. Por lo tanto, aunque nuestra hoja de ruta a largo plazo se centra en la computación cuántica universal tolerante a fallas y la computación cuántica cerrada, que ha corregido errores Pero estas actividades de corto plazo abarcan todo ese espectro. Creo que queremos intentar desbloquear áreas potenciales de aplicación. Pruebe diferentes casos de uso y entender completamente su desempeño Pero al mismo tiempo Queremos entender cómo nosotros y los proveedores de tecnología podemos integrar mejor las estrategias de mitigación y resolución de errores a largo plazo”.

La gran complejidad de la operación sugiere que el proyecto no conducirá a ningún sistema de clasificación: según Plant, la radiación cuántica no sólo es muy diversa. Pero también alcanzan diferentes niveles de madurez. Esto puede dificultar las clasificaciones objetivas. Es, como mínimo y en última instancia, injusto.

El NQCC tendrá acceso al banco de pruebas inicialmente. Aunque actúa como usuario y evaluador principal, a mediano plazo, sin embargo, el Centro planea incluir eventualmente a partes interesadas cercanas en el proceso de evaluación. Esto depende del acuerdo con el proveedor de tecnología.

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