量子计算系统再次刷新了量子计算机性能

近日，霍尼韦尔量子解决方案公司宣布，其推出的量子计算系统再次刷新了量子计算机性能，取得量子计算方面又一里程碑。

其系统模型 H1 的量子体积翻了两番，达到 512 量子体积，成为全球首台 512 量子体积的商用量子计算机，这是霍尼韦尔九个月以来第三次创下量子体积行业记录。

霍尼韦尔量子解决方案部总裁 Tony Uttley 表示，考虑到霍尼韦尔仅在不到一年前就推出了首项商业技术，这一成就意义重大。而近期推出的系统模型 H1 也不负众望，再次成为世界上性能最高的量子计算系统。

量子计算机的性能演变

据悉，霍尼韦尔(Honeywell)在 2020 年 6 月推出其首个商用系统 -- 系统模型 H0，其量子体积为 64，性能是其上一代量子计算机的两倍。

时隔三个月后，霍尼韦尔宣布推出又一代量子计算机 -- 系统模型 H1。该系统模型采用霍尼韦尔差异化量子电荷耦合器件离子阱技术，其量子体积由之前的 64 达到 128，成为当时世界上性能最高的量子计算机。

在那之后，霍尼韦尔团队花费数月时间与宝马、DHL、摩根大通和三星等商业客户进行项目合作，致力于项目的开发以及系统模型 H1 的升级。

Tony Uttley 表示：“我们通过同客户进行项目合作，在过程中探索并突破极限。通过对硬件的改进升级，最终使量子体积翻番。”

什么是量子体积?

量子体积的概念出现在几年前，当时的开发人员和用户都在努力解决 “如何评估各种量子硬件技术的性能及其不同级别的操作保真度”的问题。

量子体积作为 “用于测量量子计算机性能”的专用指标，结果受多种因素影响，包括量子比特数、测量误差、设备交叉通信及设备连接、线路软件编译效率等。

其物理量子比特较许多其他商用系统少，但凭借其行业领先的量子操作保真度和全连接量子比特，霍尼韦尔的离子阱技术在该指标中表现出色。

未来目标

据了解，对于全连接量子比特，系统模型 H1 的平均单量子比特门保真度达到了 99.991(8)%，平均双量子比特门保真度达到了 99.76(3)%，测量保真度为 99.75(3)%。该系统模型成功通过量子体积 512 的测试，在 73.32% 的时间内输出重大的结果，用于测试量子体积的算法产生 2/3 阈值及以上结果的置信度是 99.54%。

同时，在访问上，霍尼韦尔的量子系统可直接访问，也可通过生态系统合作伙伴平台访问，包括微软的 Azure 量子云平台、剑桥量子计算的 tket、Zapata 的 Orquestra 等等。

展望未来，Tony Uttley 表示，霍尼韦尔将继续努力提高其量子体积性能，同时致力于消除误差并提高其系统的准确性。并且他表示，“如果量子计算机能够成功解决传统计算机无法解决的问题，那么所有这些因素都很重要。”(作者：余予)

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