Duke University e IonQ desenvolvem novo portão de computação quântica

DURHAM, NC & COLLEGE PARK, Md., 10 de fevereiro de 2022 — Hoje, o Duke Quantum Center (DQC) da Duke University e o IonQ anunciaram a invenção de uma nova operação de computação quântica com potencial para acelerar várias técnicas importantes de computação quântica e contribuir para dimensionar algoritmos quânticos. O novo portão quântico é uma nova maneira de operar em muitos qubits conectados ao mesmo tempo e aproveita o barramento de comunicação multi-qubit disponível apenas em computadores quânticos IonQ e DQC.

A nova família de portas inclui a porta N-qubit Toffoli, que inverte um qubit selecionado se e somente se todos os outros qubits estiverem em um estado específico. Ao contrário das portas padrão de computação quântica de dois qubits, a porta N-qubit Toffoli atua em muitos qubits ao mesmo tempo, levando a operações mais eficientes. O portão aparece naturalmente em muitos algoritmos quânticos comuns.

A descoberta de IonQ e Duke pode levar a ganhos de eficiência significativos na resolução de algoritmos quânticos fundamentais, como o algoritmo de busca de Grover, autosolvers quânticos variacionais (VQEs) e operações aritméticas como adição e multiplicação. Esses casos de uso são onipresentes em aplicativos de computação quântica e são essenciais para o trabalho da IonQ em química quântica, finanças quânticas e aprendizado de máquina quântico. Eles também são componentes-chave de benchmarks da indústria comumente aceitos para computadores quânticos, que já  mostraram que os computadores da IonQ são líderes do setor .

“Esta descoberta é um exemplo de como continuamos a desenvolver a arquitetura técnica líder que estabelecemos. Isso se soma aos recursos exclusivos e poderosos que estamos desenvolvendo para aplicativos de computação quântica”, disse Peter Chapman, CEO da IonQ.

Esta pesquisa, conduzida em Duke pelo Dr. Or Katz, Prof. Marko Cetina, e o co-fundador e cientista-chefe da IonQ, Prof. Christopher Monroe, será integrada ao sistema operacional de computação quântica da IonQ para uso do público em geral. Monroe observa que “nenhuma outra arquitetura de computação quântica disponível – nem mesmo outros computadores quânticos baseados em íons – são capazes de utilizar essa nova família de portas N-qubit. Isso ocorre porque os computadores quânticos da IonQ apresentam exclusivamente conectividade total e um amplo barramento de comunicação que permite que todos os qubits conversem entre si simultaneamente.”

Esta descoberta segue uma série de anúncios sobre os esforços de pesquisa da IonQ e os preparativos para escala. Em dezembro, a IonQ anunciou que  planeja usar íons de bário como qubits  em seus sistemas, trazendo uma onda de vantagens que acredita que permitirão arquiteturas avançadas de computação quântica. No ano passado, a equipe também estreou a primeira  arquitetura quântica multicore reconfigurável da indústria e a tecnologia de armadilha de vidro evaporada , ambas as quais devem contribuir para dimensionar o número de qubits nos computadores quânticos da IonQ.

A IonQ, Inc. é líder em computação quântica, com um histórico comprovado de inovação e implantação. O computador quântico de próxima geração da IonQ é o computador quântico de íons presos mais poderoso do mundo, e a IonQ definiu o que acredita ser o melhor caminho para a escala.

A IonQ é a única empresa com seus sistemas quânticos disponíveis por meio da nuvem no Amazon Braket, Microsoft Azure e Google Cloud, além de acesso direto à API. A IonQ foi fundada em 2015 por Christopher Monroe e Jungsang Kim com base em 25 anos de pesquisa pioneira.

Consultado a: 11\02\2022

https://www.hpcwire.com/off-the-wire/duke-university-and-ionq-develop-new-quantum-computing-gate/