El equipo, dirigido por el investigador de Bristol y cofundador de Phasecraft, Dr. Ashley Montanaro, ha descubierto algoritmos y análisis que reducen significativamente la capacidad del hardware cuántico necesaria para resolver problemas que van más allá del ámbito de la computación clásica, incluso supercomputadoras.

En el papel, publicado en Revisión física B , el equipo demuestra cómo los algoritmos cuánticos optimizados pueden resolver el famoso modelo de Fermi-Hubbard en hardware a corto plazo.

El modelo de Fermi-Hubbard es de fundamental importancia en la física de la materia condensada como modelo para materiales fuertemente correlacionados y una ruta para comprender la superconductividad de alta temperatura.

Se ha predicho que encontrar el estado fundamental del modelo de Fermi-Hubbard será una de las primeras aplicaciones de las computadoras cuánticas a corto plazo, y uno que ofrece un camino para comprender y desarrollar materiales novedosos.

Dr. Ashley Montanaro, líder de investigación y cofundador de Phasecraft:"La computación cuántica tiene aplicaciones de importancia crítica en la ciencia de los materiales y otros dominios. A pesar de los importantes avances recientes del hardware cuántico, Es posible que aún nos falten varios años para tener el software y el hardware adecuados para resolver problemas significativos con la computación cuántica. Nuestra investigación se centra en algoritmos y optimizaciones de software para maximizar la capacidad del hardware cuántico, y acercar la computación cuántica a la realidad.

"El hardware cuántico a corto plazo tendrá un dispositivo y un tamaño de cálculo limitados. Phasecraft aplicó nuevas ideas teóricas y experimentos numéricos para armar un estudio muy completo sobre diferentes estrategias para resolver el modelo de Fermi-Hubbard, concentrarse en las estrategias que tienen más probabilidades de tener los mejores resultados e impacto en el futuro cercano.

"Los resultados sugieren que la optimización en circuitos cuánticos con una profundidad de puerta sustancialmente menor a mil podría ser suficiente para resolver instancias del modelo de Fermi-Hubbard más allá de la capacidad de una supercomputadora. Esta nueva investigación muestra una promesa significativa para las capacidades de corto plazo dispositivos cuánticos, mejorando los resultados de investigaciones anteriores en alrededor de un factor de 10. "

Revisión física B , publicado por la American Physical Society, es la principal revista especializada en física de materia condensada. El artículo de investigación revisado por pares también fue elegido como sugerencia de los editores y para aparecer en Física revista.

Andrew Childs, Profesor del Departamento de Ciencias de la Computación y del Instituto de Estudios Informáticos Avanzados de la Universidad de Maryland:"El modelo de Fermi-Hubbard es un desafío importante en la física de la materia condensada, y el equipo de Phasecraft ha dado pasos impresionantes al mostrar cómo las computadoras cuánticas podrían resolverlo. Su trabajo sugiere que los circuitos sorprendentemente de baja profundidad podrían proporcionar información útil sobre este modelo, haciéndolo más accesible al hardware cuántico realista ".

Hartmut Neven, Jefe del Laboratorio de Inteligencia Artificial Cuántica, Google:"Tarde o temprano, Se acerca la computación cuántica. Desarrollar los algoritmos y la tecnología para impulsar las primeras aplicaciones comerciales del hardware de computación cuántica temprana es el desafío más difícil al que se enfrenta el campo. que pocos están dispuestos a asumir. Estamos orgullosos de ser socios de Phasecraft, un equipo que está desarrollando avances en software cuántico que podrían acortar ese plazo en años ".

Dr. Toby Cubitt, fundador de Phasecraft:"En Phasecraft, Nuestro equipo de destacados teóricos cuánticos ha estado investigando y aplicando la teoría cuántica durante décadas, liderando algunos de los mejores equipos académicos globales e investigación en el campo. Hoy dia, Ashley y su equipo han demostrado formas de acercarse al logro de nuevas posibilidades que existen más allá de los límites tecnológicos actuales ".

Phasecraft ha cerrado una ronda de semillas récord para una empresa cuántica en el Reino Unido con £ 3,7 millones en financiación de inversores de capital riesgo del sector privado. liderado por LocalGlobe con Episode1 junto con inversores anteriores. El ex fundador de Songkick, Ian Hogarth, también se unió como presidente de la junta de Phasecraft. Phasecraft recaudó anteriormente £ 750, 000 ronda previa a la semilla dirigida por UCL Technology Fund con Parkwalk Advisors y London Co-Investment Fund y ha obtenido varias subvenciones facilitadas por InnovateUK. Entre la financiación de capital y las subvenciones a la investigación, Phasecraft ha recaudado más de 5,5 millones de libras esterlinas.

Dr. Toby Cubitt:"Con nuevos fondos y apoyo, podemos continuar nuestra investigación pionera y colaboraciones de la industria para desarrollar la industria de la computación cuántica y encontrar aplicaciones útiles más rápidamente ".