Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
|
Rocznik 2021 - zeszyt 5
NISQ
NISQ
10.15199/13.2021.5.5
Ryszard Romaniuk
nr katalogowy: 131845
10.15199/13.2021.5.5
Streszczenie
Urządzenie/System kwantowy, działający na logicznych bramkach i układach kubitowych, powszechnie określany skrótem NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum Device/System/Computer) i równie powszechnie nazywany komputerem kwantowym, z oczywistych względów komputerem nie jest i na razie nim nie może być, o ile kiedykolwiek będzie. NISQ jest obecnie rodzajem specjalizowanego procesora kwantowego działającego na kubitach i wyposażonego w dodatkowy sprzęt sterujący, pomiarowy i diagnostyczny, mitygacji/korekcji błędów, oraz w odpowiedni stos oprogramowania umożliwiający współpracę z klasycznym systemem komputerowym. Służy potencjalnie do rozwiązywania wyłącznie wąskiej klasy zadań obliczeniowych, dla których udało się sformułować odpowiednie algorytmy na bramki kwantowe. Stos obliczeniowy NISQ zawiera wiele warstw analogicznych do rozwiązań klasycznych, ale niektóre z nich są specjalizowane w kierunku kwantowym. W stosie szczególną rolę pełnią warstwy specyficzne dla obsługi technologii kwantowych a w tym korekcja błędów kwantowych na poziomie oprogramowania (software), oraz modelowanie wirtualnych kubitów ze sprzętową korekcją błędów w oprogramowaniu najniższego poziomu firmware. NISQ jest technicznym kompromisem pomiędzy pełnym modelem idealnego komputera kwantowego, obecnie nie możliwego do realizacji, a współczesnymi możliwościami realizacyjnymi. Realizowane praktycznie, w różnej skali, w setkach laboratoriów urządzenia NISQ kumulują w sobie obecnie niemal wszystkie wątki postępu w obszarze komputingu, teleinformatyki i metrologii kwantowej
Abstract
A quantum device/system, operating on logical gates and qubit circuits, commonly referred to as NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum Device/System/Computer) and also commonly referred to as a quantum computer, for obvious reasons it is not a computer and it now cannot be one, if ever will be. NISQ is currently a type of specialized quantum processor operating on qubits and equipped with additional control, measurement and diagnostic, error mitigation/correction equipment, and an appropriate software stack enabling cooperation with a classic computer system. Potentially, it is used to solve only a narrow class of computational tasks for which appropriate algorithms for quantum gates have been formulated. The NISQ computational stack contains many layers analogous to classical solutions, but some of them are specialized in the quantum direction. Layers specific to the handling of quantum technologies play a special role in the stack, including the correction of quantum errors at the software level, and modelling of virtual qubits with hardware error correction in the software of the lowest firmware level. NISQ is a technical compromise between a complete model of an ideal quantum computer, currently impossible to implement, and modern implementation possibilities. NISQ devices implemented in practice, on various scales, in hundreds of laboratories, currently accumulate almost all threads of progress in the field of computing, tele-informatics and quantum metrology
Słowa kluczowe
urządzenie kwantowe
system kwantowy
komputer kwantowy
kwantowy stos obliczeniowy
korekcja błędów kwantowych
kubity wirtualne
firmware kwantowe
Keywords
quantum device
quantum system
quantum computer
quantum computation stack
quantum error correction
virtual qubits
quantum firmware
Bibliografia
[1] J. Preskill, 2018, Quantum computing in the NISQ era and beyond, arXiv:1801.00862, doi:10.22321/q-2018-08-06-79 [2] QCSE Community: quantumcomputing.stackexchange.com [3] IBM Quantum Experience: quantum-computing.ibm.com [4] Microsoft Quantum Network: azure.microsoft.com [5] NISQ Computing Newsletter: riacs.usra.edu/quantum/nisqc-nl [6] UBC, Quantum Matter Institute: qmi.ubc.ca/grand-challenges/ quantum-computing [7] T. Hirzel, 2020/08/24, Building the quantum stack for the NISQ era, HPC Wire [8] What is NISQ computing: q-ctrl.com [9] K. Bharti, A. Cervera-Lierta, et al., 2021, NISQ algorithms, arXiv: 2101.08448 [10] H. Ball, M. Biercuk, M. Hush, 2021, Quantum firmware and the quantum computing stack, Physics Today, 10.1063/PT.3.4698 [11] Ch. Middleton, 2021, What’s under the hood of a quantum computer, Physics Today, 10.1063/PT.6.1.20210305a [12] N.C. Jones, 2013, Logic synthesis for fault-tolerant quantum computers, Ph.D, thesis, arXiv:1310.7290[quant-ph] 2013; również: Phys. Rev. X, 2:031007, Jul 2012.. [13] A.R. Carvalho, H. Ball, et al., 2020, Error-robust quantum logic optimization using a cloud quantum computer interface, arXiv: 2010.08057 [14] T. Patel, B. Li, et.al., 2020, UREQUA: Leveraging operation- aware error rates for effective quantum circuit mapping on NISQ-era quantum computers USENIX ATC, 705. [15] M.P. Harrigan, K.J. Sung, et al., 2021, Quantum approximate optimization of non-planar graph problems on a planar superconducting processor, Nature Physics 17, 332-336.
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2021-5 , nr katalogowy 131845
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA- e-zeszyt (pdf) 2021-5
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
35.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
420.00 zł
Do koszyka
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna
528.00 zł brutto
488.89 zł netto
39.11 zł VAT
(stawka VAT 8%)
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - pakowanie i wysyłka
42.00 zł brutto
34.15 zł netto
7.85 zł VAT
(stawka VAT 23%)
570.00 zł
Do koszyka
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)
636.00 zł brutto
588.89 zł netto
47.11 zł VAT
(stawka VAT 8%)
636.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2021-5
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH