Amazon влиза в квантовата надпревара с новия си чип Ocelot

Amazon представи новия си квантов процесор, който нарича Ocelot. С него компанията навлиза стремоглаво в квантовата надпревара, като казва, че чипът предлага до 90% намаляване на разходите за корекция на изчисленията спрямо досегашните модели.

Ocelot е разработен заедно с Калифорнийския институт по технологии, като според Amazon Web Services представя голям пробив в разработката на квантови компютри, които могат да решават задачи в реални условия в сферата на науката и бизнеса.

AWS казват, че са направили нов дизайн на архитектурата на Ocelot, като от самото начало концепцията за корекция на грешки в изчисленията е заложена във всички елементи. Целият подход към процесора е променен. Например кюбитите вече са кръстени „котешки кюбит“. А това име е вдъхновено от котката на Шрьодингер.

Тези кюбити са по-различни от традиционните, като могат да потискат някои форми на грешки, което намалява нужните ресурси за корекция. Ocelot за пръв път комбинира котешки кюбити с допълнителни компоненти за корекция на грешките в един микрочип. AWS твърди, че този чип може да се произвежда в големи мащаби, като използва производствени процеси и технологии, взаимствани от микроелектрониката.

Ocelot решава и друг важен проблем – влиянието на околните елементи и радиовълни върху кюбитите. По дефиниция кюбитите са много деликатни и дори най-малката промяна в средата около тях, може да промени състоянието им и да доведе до грешка в изчисленията. А в реалния свят има множество фактори, които оказват влияние – температурата, радиовълните на мобилните и WiFi мрежите, вибрации и дори космическите лъчи, които минават през Земята. Затова най-голямото предизвикателство не е да се направи процесор с много кюбити, а те да работят надеждно, казва Оскар Пейнтър, директор на отдела за квантов хардуер на AWS.

Затова Ocelot е създаден от нулата по нов подход, вместо както правят повечето други компании – взимат съществуваща архитектура и се опитват да я подобрят и защитят чрез нови системи. Основният приоритет за Ocelot е корекцията на грешките и намаляването им. Той е изработен от два микрочипа, които са обединени в един. Всеки от тях е около 1 квадратен сантиметър, като са разположени един върху друг.

Ocelot има 14 основни компонента – 5 котешки кюбита, 5 буферни схеми за стабилизиране на кюбитите и четири допълнителни кюбита, които засичат грешки в основните 5.

„С последните постижения в квантовите изследвания вече не е въпрос дали, а кога практичните, устойчиви на грешки квантови компютри ще бъдат достъпни за приложения в реалния свят. Ocelot е важна стъпка в това пътуване. В бъдеще квантовите чипове, изградени според архитектурата на Ocelot, могат да струват само една пета от сегашните подходи, поради драстично намаления брой ресурси, необходими за коригиране на грешки. По-конкретно, ние вярваме, че това ще ускори нашата времева линия до практичен квантов компютър с до пет години“, коментира Пейнтър.