量子线路开辟新天地！通过内置量子比特错误检测加速高保真量子计算商业化

6月18日，美国超导量子计算公司Quantum Circuits宣布推出一款集成式量子软件平台。该平台的推出为即将发布的硬件系统铺平了道路，同时加速了商用准备的进程与容错量子计算的实现。这是重要的行业首创，用户能够通过在其算法中实时管理量子比特错误检测来推动更好的性能和扩展。

错误感知集成式量子软件平台（error-aware integrated quantum software platform）是Quantum Circuits公司乃至整个行业的一大重要进展。它解决了检测量子比特错误这一关键阻碍，为可扩展的纠错铺平道路，确保一致且可信的量子计算结果。该软件建立在具有内置错误检测功能的量子单元之上，该量子单元由Quantum Circuits公司开发，称为双轨量子比特（dual-rail qubit）。双轨量子比特可以实现复杂的高性能计算，同时帮助用户实时查明和解决错误。

Quantum Circuits公司的超导架构同样基于双轨量子比特。用户能够从软件套件的错误检测功能中受益，其中，软件开发人员套件、云门户和用于量子算法原型的量子模拟器可供部分客户使用。

· Quantum Circuits SDK：使用户能够编写量子应用程序并在Quantum Circuits的云中部署。还提供了Qiskit提供程序作为快速入门的方法，将Qiskit程序翻译成Quantum Circuits的原生软件语言。

· Quantum Circuits云门户：供用户访问已部署的应用程序和用户帐户的信息。它提供了一个系统来设置使用预留、监控系统状态以及查看作业队列。

· Quantum Circuits模拟器：对Quantum Circuits硬件进行建模的错误感知量子模拟器。开发人员可以在实时管理错误的同时对算法进行原型设计，而其他系统都无法在不更改程序的情况下直接管控量子错误。作为硬件系统的基本要求和前身，该模拟器将复杂的错误检测处理（EDH）与内置检测功能、实时控制流（Real-Time Control Flow，RTCF）相结合，以定制内置检测功能的管理，并利用经典计算和量子计算之间的紧密耦合，揭示提高算法效率的机会。

“我们是一家务实的公司，致力于提供商业上可行的全栈容错系统，”Quantum Circuits首席执行官Ray Smets说。“实现可信且一致的量子计算取决于纠错。一些供应商采用‘先扩展、后纠错’的方法，因此他们遇到了性能和可扩展性方面的挑战。但是我们先纠错再扩展。我们的双轨量子比特集成了错误检测功能，是业界首创。我们正在为用户提供系统中发生的量子错误动力学的实时自省。

Smets补充说，鉴于Quantum Circuits公司提供了硬件系统以及额外的开发人员支持，因此集成式量子软件平台代表了商业准备的第一阶段。

“我们已经构建了一个在量子比特层面进行错误检测的架构，然后将我们的软件分层放置到该架构上并编写、调适算法，”Smets说。“这些编程功能前所未有，可用于构建更好的算法。我们在硬件产品发布之前提供集成式量子软件平台，以便客户提前为运行功能做好准备。他们现在可以开始探索了。他们可以和我们一同开始探索。”

关于Quantum Circuits公司

Quantum Circuits公司由几位量子物理学家创立，其中包括量子专家、耶鲁大学教授Rob Schoelkopf。该公司旨在开发可扩展量子计算机。创新的量子处理器架构将高保真量子比特与固有错误检测处理集成在一起。高保真错误检测是减少构建实用量子计算机所需的物理量子比特数的关键组成部分，从而加快了量子优势的时间表。Quantum Circuits的团队包括超导量子科学和线路量子电动力学发展的先驱。

参考链接

https://quantumcircuits.com/quantum-circuits-accelerates/

https://thequantuminsider.com/2024/06/18/quantum-circuits-developing-quantum-software-platform-with-built-in-qubit-error-detection/