计算机|回顾谷歌量子计算的2021:完全纠错颇有成果( 二 )


·2021年6月,谷歌与哥伦比亚大学的研究人员合作,将最强大的化学模拟技术之一——量子蒙特卡罗与量子计算相结合。当在真正的量子计算机上运行这项技术的组件时,能够在不牺牲测量精度的情况下将先前计算的规模扩大一倍,即使在具有16个量子位的设备上存在噪声的情况下也是如此。并且,即使在当今的量子计算机上,这种方法对噪声的恢复能力也表明其具有可扩展性的潜力。
计算机|回顾谷歌量子计算的2021:完全纠错颇有成果
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谷歌还研究如何使用量子计算机来模拟量子物理现象——最近,研究人员利用谷歌量子处理器成功制造了时间晶体。这对理论家来说是一个伟大的时刻,他们思考时间晶体的可能性已经近一个世纪。在其他工作中,谷歌与NASA艾姆斯研究中心的合作者共同完成了在台量子计算机上通过实验测量无序相关性,探索量子混沌动力学的出现;并通过与慕尼黑技术大学的合作者使用浅量子电路创建其本征态,实验测量了Toric码哈密顿量基态的纠缠熵。
谷歌感谢合作者为其在2021年的一些最有影响力的研究中做出的贡献,甚至启发了他们。谷歌量子人工智能团队继续专注于机器学习、化学和多体量子物理学,并将在2022年及以后继续与来自世界各地的科学家和研究人员合作,以发现和实现有意义的量子应用。
持续投资量子计算生态系统
2021年,在谷歌年度开发者大会“Google I/O”上,谷歌重申了其在十年内制造出有用的量子计算机所需的路线图和投资的承诺。谷歌承诺,在忙致力于圣巴巴拉发展的同时,还继续通过其开源软件支持量子社区研究人员的发展。谷歌的量子编程框架Cirq在社区的贡献下不断改进。 2021年谷歌还与生态系统中的合作伙伴合作发布了专业工具。其中几项如下:
【 计算机|回顾谷歌量子计算的2021:完全纠错颇有成果】·与QSimulate合作发布用于量子化学应用的新型费米子量子模拟器,利用量子化学问题中的对称性来提供有效的模拟。
·量子计算机模拟器工具包qsim的重大升级,允许通过谷歌云在GPU等高性能处理器上模拟嘈杂的量子电路,同时,qsim 与英伟达的cuQuantum SDK 集成,使qsim 用户能够在开发量子算法和应用程序时充分利用英伟达的 GPU。
·谷歌还发布了一个名为stim的开源工具,它在模拟纠错电路时提供了1万倍的加速。
展望2022年
通过团队合作、协作和一些创新科学,谷歌在对2021年取得的进展感到兴奋的同时,对2022年寄予厚望。2022年,谷歌将继续专注于推进其硬件里程碑、新量子算法的发现以及实现当今量子处理器上的量子应用。并且,为完成这一艰巨任务,谷歌正扩大其团队,建立其现有的合作者网络,并扩大圣巴巴拉校区。
C114通信网 余予