新纪录，离子阱QV-4096商用量子计算机诞生
自从霍尼韦尔的量子计算部门和剑桥量子合并成Quantinuum以来， 频传出好消息。
2021年12月最后一天，Quantinuum宣布达成了全球第一个的QV-2048量子系统（阅一：2021年终庆，全球首个QV-2048离子阱量子计算机发布）。
在全球庆祝量子日的同时，Quantinuum奉上大礼，官宣新里程碑，其H1-2离子阱量子计算系统量子体积翻倍达到了4096。
翻倍，仅仅用了四个月的时间。
Quantinuum一直寻求建立世界上最高性能的量子计算机的，在这个过程里，新的里程碑达成。
Quantinuum的系统模型H1-2的性能提高了一倍，成为第一台通过量子体积4096（QV-4096）的商用量子计算机，该基准由IBM在2019年推出，用于衡量量子计算机的整体能力和性能。
这标志着Quantinuum的H系列硬件在两年内第六次创造了测量量子体积的行业记录。
这一成就也实现了霍尼韦尔量子解决方案在2020年3月做出的承诺，该公司在2021年底与剑桥量子公司合并，成立了Quantinuum时称，在未来五年内每年将其离子阱技术的性能提高一个数量级。
1. 持续升级
这次测试的系统是去年年底上线的系统模型H1-2，它在2021年12月创造了一个记录，当时它通过了量子体积2048的测试。
该公司的团队称将性能翻倍的根本归功于所做的持续升级。
Quantinuum目前运营着两台商用量子计算机，即H1-1和H1-2，它们为客户运行项目，然后脱机进行升级。
Tony Uttley的负责人说："这种方法为我们提供了机会，使我们能够不断为我们的系统添加新的更新和功能，这使我们能够提高性能。我们通过运行项目了解了很多关于我们机器的情况，可以进行小的升级或调整，以保持我们的高保真度。"
2. 数据
这一里程碑的平均单量子比特门保真度为99.994%，全连接量子比特的平均双量子比特门保真度为99.81%，而测量保真度为99.72%。
Quantinuum团队运行了200个量子线路，每个线路进行100次运行，使用标准的QV优化技术，每个量子线路平均产生152.97个双量子比特门。
系统模型H1-2成功地通过了量子体积4096基准，在69.04%的时间里输出了高的结果，高于2/3的阈值，置信度大于99.99%。
该团队使用的是Quantinuum研究人员Charlie Baldwin博士和Karl Mayer博士开发的一种新方法来计算置信区间[1]。
图（2）显示了量子体积4096测试中每个量子线路的单个重输出概率。蓝线是累积的平均重度输出概率，绿色区域是用新方法计算的累积的两西格玛置信区间。
在100个线路之后，重度输出概率越过了2/3的阈值，并具有两个西格玛的置信度。
图（3）显示了Quantinuum测量的量子体积的增长。对于每个测试，都列出了重度输出概率'h'，并通过标记类型来识别系统。灰色虚线显示了其目标比例，即QV×10年的增长。
3. 下一步？
Uttley说，下一步是增加Quantinuum两台机器上的量子比特的数量，并继续提高门的保真度。
系统模型H1-2使用其全部12个完全连接的量子比特来通过量子体积4096。
团队称已经达到了用12个量子比特所能做到的极限(编者注：2的12次方刚好是4096，量子比特已经用完)。
为了继续提高性能，肯定需要增加量子比特。
下一步，一起期待QV-8192。
[1]https://arxiv.org/abs/2110.14808
[2]https://www.quantinuum.com/pressrelease/quantinuum-announces-quantum-volume-4096-achievement