Amazon Web Services (AWS) zaprezentował nowy układ obliczeń kwantowych o nazwie OLOLOT, zaprojektowany w celu poprawy wydajności korekty błędów kwantowych. Ta innowacja może zmniejszyć koszty korekcji błędów kwantowych nawet o 90% w porównaniu z istniejącymi metodami, co stanowi kluczowe wyzwanie w obliczeniach kwantowych. Bity kwantowe (Kubity), które są wrażliwe na czynniki środowiskowe, od dawna dokonały korekcji błędów kosztownym i złożonym procesem w obliczeniach kwantowych.
Chip Ocelot i korekta błędów Amazon
Obliczanie kwantowe opiera się na kubitach, które mogą istnieć jednocześnie w wielu stanach, w przeciwieństwie do tradycyjnych bitów binarnych. Jednak ich wrażliwość na zaburzenia, takie jak hałas i interferencja elektromagnetyczna, powoduje błędy podczas obliczeń. Obecna metoda korekcji błędów często polega na dodawaniu większej liczby kubitów, co czyni zasoby procesowe i drogie.
Ocelot ma na celu sprostanie tym wyzwaniom poprzez integrację korekcji błędów bezpośrednio z architekturą. W przeciwieństwie do innych firm, takich jak Google i Microsoftktóre dodają korekcję błędów po fakcie, Ocelot od samego początku zawiera korekcję błędu kwantowego. Chip wykorzystuje „kubity CAT”, nazwane na cześć eksperymentu CAT Schrödingera, które zostały zaprojektowane w celu tłumienia określonych rodzajów błędów. Integracja ta pomaga zmniejszyć potrzebę dodatkowych zasobów, potencjalnie poprawiając wydajność obliczeń kwantowych.
Chip Ocelot jest prototypem złożonym z dwóch krzemowych mikroczipów, każdy o wielkości około 1 cm². Te układy są ułożone w stosy i mają nadprzewodzące materiały, które tworzą obwody kwantowe. Ocelot składa się z 14 podstawowych komponentów, w tym pięciu kubitów danych (kubity CAT), pięciu obwodów buforowych w celu ustabilizowania kubitów danych oraz czterech dodatkowych kubitów do wykrywania błędów. Kubity CAT są wytwarzane z wysokiej jakości oscylatorów wykonanych z tantalum, materiału nadprzewodzącego, który zwiększa ich wydajność obliczeń kwantowych.
Porównanie Ocelot z innymi podejściami
Tradycyjna korekta błędów kwantowych wymaga kodowania informacji kwantowych w wielu kubitach, zwanych logicznymi kubitami, w celu ochrony przed błędami. Jednak ta metoda wymaga dużej liczby kubitów, rosnących kosztów. Podejście Ocelot zmniejsza liczbę kubitów potrzebnych do korekty błędów, potencjalnie obniżania kosztów i zwiększania skali obliczeń kwantowych. Podczas gdy firmy takie jak Willow Chip Google i procesor Microsoft Majorana 1 koncentrują się na skalowaniu kubitów, Ocelot AWS podkreśla optymalizację zasobów i zmniejszając potrzebę dodatkowych kubitów.
Pomimo tego, że wciąż jest w fazie prototypowej, konstrukcja Ocelot może prowadzić do mniejszych i bardziej wydajnych komputerów kwantowych. AWS wskazał, że integracja KIKT CAT przez OLOT może przyspieszyć praktyczne zastosowanie Quantum Computing, szczególnie w dziedzinach takich jak odkrycie leków, analiza finansowa i nauki materiałowe.
AWS nadal intensywnie inwestuje w badania kwantowe, czerpiąc z doświadczenia w przetwarzaniu w chmurze i innowacjach, takich jak Graviton Chip. Chip OLOT jest znaczącą częścią długoterminowej strategii AWS polegającej na opracowaniu odpornych na uszkodzenia komputerów kwantowych. Inwestycja jest zgodna z ich celem polegającym na przyspieszeniu harmonogramu w zakresie aplikacji obliczeniowych kwantowych, z potencjałem zmniejszenia kosztów nawet o 80%.
Wyróżniony obraz obrazu: Amazonka
