9个月性能提高16倍！霍尼韦尔实现512量子体积

光子盒研究院出品 

上周霍尼韦尔宣布，他们的离子阱量子计算机System Model H1实现了512量子体积，这是迄今为止在商业量子计算机上测得的最高值。

霍尼韦尔在2020年6月发布其第一个商业系统时创造了一项记录。System Model H0实现了64量子体积，是当时任何其他可用系统的2倍。几个月后，霍尼韦尔发布了其第二台商业系统，打破了这一记录。System Model H1实现了128的量子体积，成为世界上性能最高的量子计算机。

霍尼韦尔团队花了几个月的时间与商业客户合作，例如宝马汽车、DHL(敦豪)、摩根大通和三星，以及升级System Model H1。

霍尼韦尔量子解决方案总裁Tony Uttley表示：“通过为我们的合作伙伴提供一个工作空间来探索和拓展可能的范围，我们能够对硬件进行改进，并最终将我们的量子体积增加到原来的四倍。”至此，从2020年6月开始，霍尼韦尔在9月内将量子系统的性能提高了16倍。

提出量子体积概念的IBM的目标是保持量子体积每年翻一番，而霍尼韦尔的目标是每年将性能提高十倍。他们是如何做到的？

System Model H1自首次发布以来一直在不断改进。

2021年3月，在全连接量子比特的情况下，霍尼韦尔实现平均单量子比特门保真度99.991(8)%，平均双量子比特保真度为99.76(3)%，测量保真度为99.75(3)%。

霍尼韦尔运行300个电路，每个电路操作20次，使用标准的量子体积优化技术，平均每个电路产生76.82个双量子比特门。

System Model H1成功通过512量子体积的基准测试，73.32%的时间输出了重大结果，在2/3阈值以上，置信度为99.54%。

上图显示了霍尼韦尔的量子体积测试的重大结果以及每次测试通过的日期，所有的测试都高于2/3阈值。

下图显示了当量子体积为512时，单次输出的重大结果。蓝线是重大结果的平均值，红线是2-sigma误差线的下限。当电路达到151个时，误差线跨越了2/3阈值。

目前，霍尼韦尔的量子系统可以通过生态系统合作伙伴平台直接访问，包括微软的Azure Quantum、剑桥量子计算公司的t|ket⟩、Zapata Computing公司的Orquestra和Strangeworks QC平台。

除了提供高保真、全连接的量子比特，他们的系统还具有独特的中间电路测量能力，使用户能够探索新的算法类别，并大大减少某些算法所需的量子比特数量。

参考链接：

[1]https://www.honeywell.com/us/en/news/2021/03/honeywell-sets-new-record-for-quantum-computing-performance

[2]https://www.honeywell.com/us/en/news/2021/03/quantum-milestone-how-we-quadrupled-performance

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