Η Amazon Web Services είναι η τρίτη από τους τρεις γίγαντες του Cloud Computing που ανακοίνωσαν μια σημαντική ανακάλυψη των κβαντικών υπολογισμών αυτή την εβδομάδα, ενώνοντας τη Microsoft την περασμένη εβδομάδα και το Google τον Δεκέμβριο.
Οι ερευνητές της Amazon υποστηρίζουν ότι το τσιπ τους, Ocelot, μπορεί να είναι πολύ πιο αποτελεσματικό στη χρήση των κύβων, το θεμελιώδες κατασκευαστικό μπλοκ κβαντικών υπολογισμών, στην προσέγγιση, είναι παρόμοια με τα παραδοσιακά τρανζίστορ.
Στο άρθρο της τεχνικής έρευνας στο περιοδικό Nature στο περιοδικό Nature, ο κορυφαίος συγγραφέας Harald Putterman από το Κέντρο Κβαντικών Υπολογισμών του Amazon AWS στην Πασαντένα της Καλιφόρνια και τους συναδέλφους εξηγεί πώς η χρήση αναλογικών αλυσίδων, όχι ψηφιακών και μηδενικών, μπορεί να μειώσει έντονα τον αριθμό των φυσικών κβαντικών τσιπ.
Επίσης: Microsoft Quantum Chip Majorana 1 – Αρκετοί κύβοι σύντομης
Το μήνυμα ιστολογίου του Amazon εξηγεί περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις προσπάθειες σε μια απλούστερη γλώσσα από την εφημερίδα της φύσης.
Το τσιπ ακολουθεί την ανακοίνωση της Microsoft του τσιπ Majorana 1 και των ανακοινώσεων της Google τον Δεκέμβριο το τσιπ ιτιάς του.
Και οι τρεις ομάδες αντιμετωπίζουν το κεντρικό πρόβλημα για τις προσπάθειες του κβαντικού τσιπ: πώς να ομαδοποιήσουν αρκετούς φυσικούς κύβους, έτσι ώστε τα ατομικά τους σφάλματα να είναι μέσος όρος για τη δημιουργία ενός αξιόπιστου, αποδεδειγμένου “λογικού κύβου”, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τις λειτουργίες υπολογιστών, όπως η προσθήκη αριθμών.
Η διαφορά μεταξύ των τριών ψέματα σε ποιους τύπους φυσικών κύβων επιλέγουν ως την πιο αποτελεσματική για την επίτευξη ενός λογικού θηλαστικού. Το Google της Willow είναι ένα μάλλον τυπικό υπεραγωγικό υλικό, η Microsoft Majorana 1 χρησιμοποιεί τα εξωτικά σωματίδια Majaron, τα οποία είναι ένας συνδυασμός υλικών ουσιών.
Ο Putterman και η Team προτείνουν ότι η προσέγγισή τους είναι καλύτερη από άλλες χρησιμοποιώντας τις SO -Culed Cubes Cats.
“Το Ocelot αντιπροσωπεύει το πρώτο μας τσιπ με την αρχιτεκτονική Cat QBIT και την αρχική δοκιμή της καταλληλότητάς του ως θεμελιώδη κατασκευαστική μπλοκ για την εφαρμογή της διόρθωσης κβαντικών σφαλμάτων”, λέει ένα μήνυμα στο blog AWS.
Επίσης: η κβαντική ανακάλυψη της Google “πραγματικά θαυμάσιο” – αλλά δεν υπάρχει όλα όσα πρέπει να γίνουν
Η γάτα kubit, που ονομάστηκε από τη διάσημη γάτα στο σπίτι – ο Schrödinger Cat – σε κβαντικά πειράματα που είναι είτε ζωντανά είτε νεκρά στο κουτί, είναι ένας αναλογικός μικρός και όχι ένας ψηφιακός κύβος, ο οποίος είναι η πλειοψηφία των κβαντικών τσιπς. Το αναλογικό Cub δεν υπολογίζεται, όπως στην περίπτωση των ψηφιακών και μηδενικών, αλλά μετράται ως συνεχής τιμή, ως κύμα. Σε αυτή την περίπτωση, η τιμή είναι ένα εύρος ως συλλογή φωτονίων που συλλαμβάνονται στον κυματοδηγό του σχήματος του φωτός.
Το Obloet είναι μια άγρια γάτα, ένας ντόπιος από τη νοτιοανατολική πλευρά των Ηνωμένων Πολιτειών και της Νότιας Αμερικής, οπότε το όνομα του τσιπ είναι ένα καλό παιχνίδι με λόγια για εγχώριες γάτες και κύβους γάτας.
Οι επιστήμονες, όπως ο John Pressi από την UCLA, διερεύνησαν αναλογικούς υπολογισμούς σε κβαντικό πριν από περισσότερα από 20 χρόνια ως ένα πιο αποτελεσματικό μέσο δημιουργίας ενός θηλαστικού. Η ομάδα Ocelot ιδρύει την προσέγγισή της σε πειράματα που περιγράφονται το 2019 από μια ομάδα ερευνητών στην Inria, Γαλλία του Εθνικού Ινστιτούτου Έρευνας στις Ψηφιακές Επιστήμες και Τεχνολογίας.
Επίσης: Εάν δεν εργάζεστε στην κβαντική ασφαλή κρυπτογράφηση τώρα, είναι ήδη πολύ αργά
Ο Patchman και η Team υποστηρίζουν ότι η μέτρηση των Qubits Cat μπορούν να επιτύχουν κβαντική διόρθωση σφαλμάτων “με λιγότερο από το πέμπτο από πολλούς κύβους – πέντε κύβους δεδομένων και τέσσερα qubits, έναντι 49 κύβων για την εγκατάσταση του κώδικα επιφάνειας [that is, a traditional digital qubit device]. «
Ένας πιο οικονομικός θηλός είναι παρόμοιος με τον τρόπο με τον οποίο τα τρανζίστορ πυρίτιο επανάστησαν το τσιπ υπολογιστών, λέει ο AWS. “Η ιστορία των υπολογισμών δείχνει ότι η κλιμάκωση του σωστού στοιχείου μπορεί να έχει τεράστιες συνέπειες για το κόστος, την απόδοση και ακόμη και τη σκοπιμότητα”, ανέφερε το blog σε ένα μήνυμα. “Η επανάσταση του υπολογιστή έβγαλε πραγματικά όταν το τρανζίστορ αντικατέστησε τον σωλήνα κενού ως θεμελιώδες δομικό στοιχείο για κλιμάκωση”.
Η επιλογή της χρήσης αναλογικών, όχι ψηφιακών, αποτελεί μέρος ενός παράλληλου πεδίου σε ηλεκτρονικά που επικεντρώνεται στην εξαγωγή πλεονεκτημάτων αναλογικών υπολογισμών αντί ψηφιακών. Με τη μέτρηση, χωρίς να μετράνε, το αναλογικό έχει πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τα ψηφιακά τσιπ, όπως οι μεταβλητές που χειρίζονται, κάτι που θα ήταν επίπονο για τον υπολογισμό και την επεξεργασία μεταβλητών που μπορεί να έχουν ασαφείς τιμές.
Επίσης: Για τον βραβευμένο του βραβείου Turing, όλα υπολογίζουν τα πάντα και ορισμένα προβλήματα είναι αδιάλυτα
Στην τρέχουσα έκδοση του, το Ocelot Chip περιέχει μόνο πέντε από τους SO -Cuth Cubes Cat, όχι αρκετό για να εκτελέσει πραγματικές λογικές λειτουργίες, αλλά αρκετές για να αποθηκεύουν κβαντικές πληροφορίες.
Παρά τα προβλήματα του αναλογικού, οι ερευνητές του Amazon AWS – όπως η Google και η Microsoft – πιστεύουν ότι έχουν τον σωστό κύβο για να κάνουν αρκετούς κύβους στο τσιπ για να συγκεντρώσουν ποτέ έναν υπολογιστή εργασίας.
“Πιστεύουμε ότι η αρχιτεκτονική Ocelot, με την προσέγγιση υλικού της στη διόρθωση σφαλμάτων, σημαίνει να αντιμετωπιστεί το επόμενο στάδιο των κβαντικών υπολογισμών: μάθηση για κλιμάκωση”, λέει το blog. “Η χρήση μιας προσέγγισης υλικού θα μας επιτρέψει να επιτύχουμε γρήγορα και οικονομικά αποτελεσματικά έναν κβαντικό υπολογιστή, διορθωτικό κατά λάθος τα οφέλη της κοινωνίας”.
