Het team, geleid door Bristol-onderzoeker en mede-oprichter van Phasecraft, Dr. Ashley Montanaro, heeft algoritmen en analyses ontdekt die de kwantumhardwarecapaciteit die nodig is om problemen op te lossen die verder gaan dan het domein van de klassieke informatica, aanzienlijk verminderen, zelfs supercomputers.

In de krant, gepubliceerd in Fysieke beoordeling B , het team laat zien hoe geoptimaliseerde kwantumalgoritmen het beruchte Fermi-Hubbard-model op korte termijn kunnen oplossen.

Het Fermi-Hubbard-model is van fundamenteel belang in de fysica van de gecondenseerde materie als een model voor sterk gecorreleerde materialen en een manier om supergeleiding bij hoge temperaturen te begrijpen.

Het vinden van de grondtoestand van het Fermi-Hubbard-model is naar verwachting een van de eerste toepassingen van kwantumcomputers op korte termijn, en een die een weg biedt naar het begrijpen en ontwikkelen van nieuwe materialen.

Dr. Ashley Montanaro, onderzoeksleider en medeoprichter van Phasecraft:"Quantum computing heeft uiterst belangrijke toepassingen in materiaalwetenschap en andere domeinen. Ondanks de grote vooruitgang op het gebied van kwantumhardware recentelijk, het kan nog enkele jaren duren voordat we over de juiste software en hardware beschikken om betekenisvolle problemen met kwantumcomputers op te lossen. Ons onderzoek richt zich op algoritmen en software-optimalisaties om de capaciteit van de kwantumhardware te maximaliseren, en kwantumcomputing dichter bij de realiteit brengen.

"Kwantumhardware op korte termijn zal een beperkte apparaat- en rekengrootte hebben. Phasecraft paste nieuwe theoretische ideeën en numerieke experimenten toe om een ​​zeer uitgebreide studie samen te stellen over verschillende strategieën voor het oplossen van het Fermi-Hubbard-model, richten op strategieën die in de nabije toekomst waarschijnlijk de beste resultaten en impact zullen hebben.

"De resultaten suggereren dat het optimaliseren van kwantumcircuits met een gate-diepte van aanzienlijk minder dan duizend voldoende zou kunnen zijn om instanties van het Fermi-Hubbard-model op te lossen die de capaciteit van een supercomputer te boven gaan. Dit nieuwe onderzoek toont een aanzienlijke belofte voor de mogelijkheden van korte termijn kwantum apparaten, verbetering van eerdere onderzoeksresultaten met ongeveer een factor 10."

Fysieke beoordeling B , gepubliceerd door de American Physical Society, is het top vaktijdschrift in de fysica van de gecondenseerde materie. De peer-reviewed onderzoekspaper werd ook gekozen als de suggestie van de redactie en om te verschijnen in Natuurkunde tijdschrift.

Andrew Childs, Professor in de afdeling Computerwetenschappen en het Institute for Advanced Computer Studies aan de Universiteit van Maryland:"Het Fermi-Hubbard-model is een grote uitdaging in de fysica van de gecondenseerde materie, en het Phasecraft-team heeft indrukwekkende stappen gezet om te laten zien hoe kwantumcomputers dit kunnen oplossen. Hun werk suggereert dat circuits met verrassend lage diepte nuttige informatie over dit model kunnen opleveren, waardoor het toegankelijker wordt voor realistische kwantumhardware."

Hartmut Neven, Hoofd van Quantum Artificial Intelligence Lab, Google:"Vroeg of laat, kwantumcomputing komt eraan. Het ontwikkelen van de algoritmen en technologie om de eerste commerciële toepassingen van vroege kwantumcomputerhardware aan te drijven, is de grootste uitdaging voor het veld, die maar weinigen op zich willen nemen. We zijn er trots op partners te zijn van Phasecraft, een team dat vooruitgang in kwantumsoftware ontwikkelt die dat tijdsbestek met jaren zou kunnen verkorten."

Phasecraft-oprichter Dr. Toby Cubitt:"Bij Phasecraft, ons team van toonaangevende kwantumtheoretici doet al tientallen jaren onderzoek naar en past de kwantumtheorie toe, het leiden van enkele van de beste wereldwijde academische teams en onderzoek in het veld. Vandaag, Ashley en zijn team hebben manieren laten zien om dichter bij het bereiken van nieuwe mogelijkheden te komen die net buiten de huidige technologische grenzen bestaan."

Phasecraft heeft een recordstartronde afgesloten voor een kwantumbedrijf in het VK met £ 3,7 miljoen aan financiering van VC-investeerders uit de particuliere sector, geleid door LocalGlobe met Episode1 samen met eerdere investeerders. Voormalig Songkick-oprichter Ian Hogarth is ook toegetreden als bestuursvoorzitter voor Phasecraft. Phasecraft heeft eerder een bedrag van £ 750 opgehaald, 000 pre-seed-ronde geleid door UCL Technology Fund met Parkwalk Advisors en London Co-investment Fund en heeft verschillende subsidies verdiend, gefaciliteerd door InnovateUK. Tussen aandelenfinanciering en onderzoekssubsidies, Phasecraft heeft meer dan £ 5,5 miljoen opgehaald.

Dr. Toby Cubitt:"Met nieuwe financiering en ondersteuning, we kunnen onze baanbrekende onderzoeks- en industriële samenwerkingen voortzetten om de kwantumcomputerindustrie te ontwikkelen en sneller bruikbare toepassingen te vinden."