Quantum Machines ra mắt khuôn khổ mã nguồn mở Qualibrate để tăng tốc hiệu chuẩn máy tính lượng tử

Quantum Machines, một nhà cung cấp các giải pháp điều khiển lượng tử-cổ điển hỗn hợp tiên tiến, hôm nay đã công bố phát hành Qualibrate (công ty viết là QUAlibrate), một khuôn khổ mã nguồn mở để hiệu chuẩn máy tính lượng tử. Nó cắt giảm thời gian hiệu chuẩn máy tính lượng tử từ hàng giờ xuống còn vài phút.

Bằng cách giải quyết một trong những nút thắt cổ chai mở rộng quan trọng nhất của điện toán lượng tử, khuôn khổ mới của Quantum Machines cho phép hiệu chuẩn nhanh chóng, theo mô-đun và thúc đẩy một hệ sinh thái toàn cầu để chia sẻ và nâng cao các giao thức hiệu chuẩn.

Khuôn khổ này rút ngắn đáng kể thời gian hiệu chuẩn và cung cấp một giải pháp toàn diện để tạo, thực thi và chia sẻ các giao thức hiệu chuẩn trên các nền tảng máy tính lượng tử khác nhau. Bằng cách tạo ra một hệ sinh thái mở, Qualibrate cho phép các nhà nghiên cứu và công ty trên toàn thế giới xây dựng dựa trên những tiến bộ của nhau, đẩy nhanh con đường đến với các máy tính lượng tử thực tế.

Để khởi tạo và duy trì đúng cách hiệu suất của máy tính lượng tử, hiệu chuẩn phải được thực hiện không chỉ một lần mà thường xuyên trong quá trình vận hành để bù cho sự trôi hệ thống.

Khi các hệ thống lượng tử tăng về kích thước, thách thức hiệu chuẩn trở nên phức tạp theo cấp số nhân. Ví dụ: hiệu chuẩn một máy tính lượng tử siêu dẫn 100 qubit từ đầu có thể mất đến hai ngày và ngay cả việc hiệu chỉnh lại một hệ thống đã được hiệu chuẩn cũng có thể mất một giờ hoặc hơn. Điều này trở nên bất khả thi khi mở rộng quy mô cho các hệ thống trong tương lai với hàng trăm nghìn qubit.

Yonatan Cohen, CTO của Quantum Machines, cho biết: “Chúng tôi quan tâm đến cả thời gian hiệu chuẩn và chất lượng hiệu chuẩn, hai điều đôi khi xung đột và điều này ảnh hưởng đến hiệu suất của máy tính lượng tử nói chung. Chúng tôi đã xây dựng một giải pháp mã nguồn mở vì chúng tôi tin rằng đây là một thách thức mà cộng đồng có thể cùng nhau giải quyết. Các nhà nghiên cứu trong cả giới học thuật và ngành công nghiệp liên tục phát triển các thuật toán và giao thức hiệu chuẩn mới. Một ngày nào đó, một nhóm ở Boston có thể phát triển một giao thức làm tăng độ trung thực của hoạt động lượng tử, ngày hôm sau một công ty châu Âu có thể tạo ra một phương pháp để tăng tốc hiệu chuẩn. Con đường giải quyết thách thức cơ bản này nằm ở một cách tiếp cận hợp tác, nơi các nhóm có thể tận dụng ngay lập tức những tiến bộ của nhau và xây dựng dựa trên chúng.”

Để giải quyết thách thức cơ bản này, Quantum Machines đã phát triển Qualibrate, một khuôn khổ hiệu chuẩn mã nguồn mở, biến đổi hiệu chuẩn lượng tử từ một tập hợp các tập lệnh riêng lẻ thành một hệ thống mô-đun, hợp tác. Qualibrate cho phép các nhà nghiên cứu và kỹ sư lượng tử tạo ra các thành phần hiệu chuẩn có thể tái sử dụng, kết hợp chúng thành các quy trình làm việc phức tạp và thực hiện hiệu chuẩn thông qua giao diện trực quan. Nền tảng này loại bỏ các phức tạp về phần cứng, cho phép các nhóm tập trung vào logic hệ thống lượng tử thay vì các chi tiết cấp thấp.

John Martinis, CTO của Qolab, cho biết: “Qualibrate đã thay đổi hoàn toàn công ty của chúng tôi. Khả năng hiệu chuẩn tự động của nó giờ đây hoàn thành hiệu chuẩn đầy đủ trong vòng chưa đầy 10 phút - các tác vụ mà nếu không sẽ đòi hỏi tới hai giờ làm việc thủ công. Sự gia tăng hiệu quả này giúp nhóm của chúng tôi tập trung vào việc đẩy nhanh quá trình phát triển QPU của chúng tôi.”

Trong một buổi trình diễn gần đây tại Trung tâm Điện toán Lượng tử Israel (IQCC), Qualibrate đã hoàn thành hiệu chuẩn đa qubit của các qubit siêu dẫn chỉ trong 140 giây. Kết quả này chứng minh tốc độ và hiệu quả của hệ thống trong điều kiện thực tế.

Bản chất mã nguồn mở và kiến trúc mô-đun của Qualibrate có nghĩa là khi các nhà nghiên cứu phát triển các giao thức hiệu chuẩn mới, những đổi mới này có thể được chia sẻ, xác thực và xây dựng ngay lập tức bởi cộng đồng điện toán lượng tử rộng lớn hơn.

Các công ty cũng có thể phát triển các giải pháp độc quyền trên Qualibrate, tận dụng các phương pháp tiếp cận tiên tiến như mô phỏng hệ thống lượng tử và thuật toán học sâu. Điều này tạo ra một hệ sinh thái nơi những tiến bộ hiệu chuẩn cơ bản có thể được chia sẻ công khai và cho phép các công cụ chuyên dụng đẩy ranh giới của hiệu suất.

Cùng với khuôn khổ, Quantum Machines đang phát hành biểu đồ hiệu chuẩn đầu tiên cho máy tính lượng tử siêu dẫn, cung cấp một giải pháp hiệu chuẩn hoàn chỉnh có thể được triển khai và tùy chỉnh ngay lập tức.

Biểu đồ này tận dụng khả năng hiệu chuẩn song song của Qualibrate để giảm đáng kể thời gian hiệu chuẩn. Trong tương lai, Quantum Machines và Nvidia đang phát triển các thư viện phần mềm sẽ tích hợp Qualibrate với các bộ tăng tốc như Nvidia DGX Quantum, cho phép thời gian hiệu chuẩn nhanh hơn và hiệu chuẩn độ trung thực cao hơn bằng các mô hình học máy.

Quantum Machines được thành lập vào đầu năm 2018 bởi Itamar Sivan (CEO), Yonatan Cohen (CTO) và Nissim Ofek (kỹ sư trưởng). Tất cả đều là tiến sĩ vật lý với chuyên môn về điện toán lượng tử và điện tử lượng tử.

Kể từ khi thành lập, công ty đã huy động được 280 triệu đô la từ các quỹ hàng đầu, bao gồm PSG Equity, Red Dot Capital Partners, Intel Capital, TLV Partners và Battery Ventures. Công ty có khoảng 170 nhân viên, một nửa có trụ sở tại Israel, phần còn lại ở Châu Âu, Hoa Kỳ và các quốc gia khác.

Các nhà nghiên cứu và kỹ sư điện toán lượng tử có thể bắt đầu sử dụng QUAlibrate ngay hôm nay bằng cách truy cập kho mã nguồn mở tại: https://github.com/qua-platform/qualibrate.

Link bài viết gốc

• Tags:
• Ai
• May 19, 2025
• Venturebeat.com