A primeira regra de qualquer disputa é concordar com os termos. No mundo dos computadores de Kant, quando se trata de determinar o desempenho dos sistemas, as coisas básicas ainda não estão de acordo. Cerca de dois anos atrás, a IBM fez uma boa tentativa ao propor medir o desempenho em “volumes quânticos”. Em 2020, a IonQ propôs uma metodologia própria. E aconteceu que, em termos da empresa, o computador mais poderoso estava com ela.
Imagem da armadilha de íons do computador quântico IonQ. Fonte da imagem: IonQ
O desenvolvedor de sistemas quânticos baseados em armadilhas de íons – a empresa IonQ – propôs medir o desempenho em “qubits algorítmicos” (qubits algorítmicos). Se você usar a calculadora qubit algorítmica para o novo computador quântico Aria da empresa, em vez da calculadora de volume quântico da IBM (que é “quase a mesma coisa”, de acordo com a IonQ), o sistema Aria deve ser considerado o computador quântico mais poderoso do mercado. o mundo com um desempenho de 20 qubits algorítmicos.
A métrica AQ do IonQ é focada no aplicativo, tornando-a útil para escolher qual sistema usar para um determinado aplicativo. A métrica da IBM não fornece essa clareza, dando a um computador quântico uma característica geral baseada no número de qubits e na capacidade de enredá-los no sistema. A abordagem IonQ no caso de contar qubits algorítmicos para um sistema nos permite avaliar a utilidade de computadores quânticos em condições reais.
A métrica de benchmark IonQ usa um conjunto de benchmarks algorítmicos pioneiros do Quantum Economic Development Consortium (QED-C) para estimar o número de bits quânticos algoritmicamente relevantes (qubits) em um sistema. E se, no caso de outras métricas, os sistemas quânticos podem ser descritos usando funções não reivindicadas, a métrica IonQ leva em consideração os recursos do sistema que serão usados na prática.
Por exemplo, as medições de desempenho do sistema quântico IonQ mostram que os qubits de íons presos combinados com o sistema operacional quântico IonQ são mais precisos do que os usados em computadores quânticos concorrentes. Em particular, o computador IonQ Aria é capaz de executar com sucesso circuitos quânticos contendo mais de 550 portas quânticas, em comparação com sistemas supercondutores que podem executar circuitos contendo apenas dezenas de portas quânticas. Isso permite que o IonQ supere significativamente os sistemas competitivos no uso prático de algoritmos quânticos.
Com base no exposto, o novo sistema IonQ Aria, já apresentado aos clientes da empresa na forma de protótipos iniciais, apresenta o maior desempenho no mundo dos computadores quânticos ao nível de 20 qubits algorítmicos. Isso significa que em 20 qubits pode-se executar um esquema computacional quântico de referência (algoritmo) contendo mais de 400 operações de emaranhamento de portas e esperar que os resultados sejam corretos com precisão considerável. Eu me pergunto quem será o próximo com a afirmação de que “não há análogos”?