Новый чип способен сократить затраты на коррекцию квантовых ошибок до 90%.
После четырех лет разработки Центр квантовых вычислений AWS (Амазон) представил свой первый квантовый чип с названием Ocelot. Чип имеет всего 9 кубитов, но позволяет сократить затраты на реализацию квантовой коррекции ошибок до 90% по сравнению с текущими подходами.
Одной из самых больших проблем квантовых компьютеров является то, что они невероятно чувствительны к малейшим изменениям или «шуму» в окружающей среде. Вибрации, тепло, электромагнитные помехи от сотовых телефонов и сетей Wi-Fi или даже космические лучи могут вывести кубиты из их квантового состояния, вызывая ошибки в выполняемых квантовых вычислениях. Это исторически делает чрезвычайно сложным создание квантовых компьютеров.
Чтобы решить эту проблему, квантовые компьютеры полагаются на квантовую коррекцию ошибок, которая использует специальные кодировки квантовой информации по нескольким кубитам – в форме «логических» кубитов – для защиты квантовой информации от окружающей среды. Это также позволяет обнаруживать и исправлять ошибки по мере их возникновения. К сожалению, учитывая огромное количество кубитов, необходимых для получения точных результатов, текущие подходы к квантовой коррекции ошибок обошлись в огромную, а следовательно, и непомерную стоимость.
Квантовую коррекцию можно рассматривать в ключе контроля качества производства, где Амазон полагает, что можно использовать всего одну точку контроля для выявления всех дефектов вместо 10 точек контроля. Другими словами, это дает тот же результат, но с меньшими ресурсами и в целом улучшенным производственным процессом. Уменьшая количество необходимых ресурсов с помощью подходов, заложенных в технологии изготовления чипа Ocelot, позволяет делать квантовые компьютеры надежнее и с меньшими затратами.
Хотя нынешний анонс Ocelot является многообещающим началом, данный чип все еще является прототипом, и AWS стремится продолжать инвестировать в квантовые исследования и совершенствовать свой подход.
Источник: