확장성 (Scalability), 양자 볼륨 (Quantum Volume) 편집하기 (부분)

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= 확장성 (Scalability) =
[[File:기술백서 전체수정_76_trimmed.jpg|thumb|400px|그림 1. IBM Q System One<ref>https://newsroom.ibm.com/media-quantum-innovation?o=100#gallery_gallery_0:21596</ref>
]]
확장성이란 연산 가능한 [[큐비트]] 수의 증가를 의미한다. 아직 [[양자 우위]]를 확실하게 실현하지 못하는 이유 중에 하나가 연산 가능한 큐비트 수가 현재는 적기 때문으로 확장성은 현재 양자컴퓨터 개발에서 플랫폼을 가리지 않고 공통적인 목표로 여겨진다. 구글의 양자컴퓨터 [[고전 컴퓨터와의 비교, 양자 이점#구글의 시카모어 (Sycamore)|시카모어(Sycamore)]]는 2019년 기준 53 큐비트를 구현하였고, IBM의 Hummingbird는 2021년 기준 65 큐비트 구현하였다. 이 두 프로세서는 [[초전도 큐비트|초전도체 플랫폼]]에서 트랜스몬 큐비트를 구현하였으며, 현재까지 가장 확장성이 뛰어난 플랫폼으로 알려져있다. 하지만, 초전도체 플랫폼의 경우 게이트의 [[피델리티|양자 신뢰도]]가 상대적으로 낮다는 단점이 있다. 이와 반대로, [[이온 트랩|이온 트랩 플랫폼]]은 신뢰도는 높지만 트랩 구조 상 100개 이상의 많은 이온을 포획하고 양자 제어하는 것이 어려워 확장성에 대한 한계가 존재한다. Honeywell은 게이트의 양자 신뢰도가 높은 [[이온 트랩]]기반에서 뛰어난 확장성의 양자컴퓨터를 개발하고 있다. 현재 Honeywell에서 발표한 Model H1 칩에서 10 큐비트를 포획했지만, 구조적으로는 40개까지 가능하며, Model H1의 목표는 40 큐비트까지 높이는 것이 목표인 것으로 알려져 있다.

그리고 최근에는, 아래에서 기술될 “양자 볼륨(quantum volume)”이라는, [[큐비트]]의 개수와 [[양자 신뢰도]]를 종합해서 평가하는 개념으로 확장성을 표현하는 추세인데, Honeywell에서는 2021년 3월, 512의 양자 볼륨을 달성했다고 발표했다.<ref>https://www.honeywell.com/us/en/news/2021/03/honeywell-sets-new-record-for-quantum-computing-performance</ref> 이 시스템에서 단일 큐비트 게이트 신뢰도는 99.991(8)%, 2-큐비트 게이트 신뢰도는 99.76(3)%, 측정 신뢰도 99.75(3)%로 알려졌다. 2020년 8월 IBM에서는 27-큐비트 양자컴퓨팅 시스템인 몬트리올(Montreal)을 공개했고, 그 후 2020년 12월, 같은 시스템이 테스트를 통해 양자 볼륨 128로 발표되었다.<ref>https://twitter.com/jaygambetta/status/1334526177642491904</ref> (2021년 4월 현재 양자 볼륨 64에 대해서까지만 논문으로 발표되어있다.)<ref name="Jurcevic2021">Jurcevic, P. et al. Demonstration of quantum volume 64 on a superconducting quantum computing system. Quantum Science and Technology '''6''', 025020, (2021). doi: https://doi.org/10.1088/2058-9565/abe519.</ref>
[[File:기술백서 전체수정_77_trimmed1.jpg|none|thumb|550px|그림 2. Honeywell’s Roadmap<ref>https://www.honeywell.com/us/en/news/2020/10/get-to-know-honeywell-s-latest-quantum-computer-system-model-h1</ref>
]]

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