Amazon вступает в гонку квантовых вычислений с чипом, разработанным для коррекции ошибок

Компания Amazon объявила о создании собственного квантового вычислительного чипа, присоединившись таким образом к Microsoft и Google в стремлении перенести это потенциально революционное технологию из теории в практику. Прототип под названием Ocelot предназначен для проверки эффективности архитектуры коррекции ошибок квантовых вычислений Amazon Web Services (AWS). По сравнению с другими методами создания чипов, компания утверждает, что Ocelot может снизить стоимость реализации квантовой коррекции ошибок на 90 процентов.

Квантовые вычисления могут решать сложные задачи экспоненциально быстрее обычных компьютеров, используя квантовые биты (кубиты), а не традиционные биты, которые хранят информацию как 1 или 0. В отличие от обычного представления только 1 или 0, кубиты могут одновременно представлять пропорцию как 1, так и 0. Ocelot делает шаг дальше с использованием "кубитов Шrödinger's cat" (так называемых по известному мыслительному эксперименту Эрвина Шröдингера), которые способны «инстинктивно подавлять определенные формы ошибок», как утверждает Amazon.

Одним из ключевых ограничений текущих квантовых вычислений является высокая частота ошибок, поскольку кубиты очень чувствительны к малейшим изменениям в окружающей среде. Электромагнитные помехи от Wi-Fi сети могут быть достаточными для нарушения состояния кубита и вызова ошибок. Добавление большего количества кубитов на чип позволяет быстрее выполнять вычисления, но также увеличивает количество ошибок.

Ocelot состоит из пяти данных кубитов (кубиты Шrödinger's cat), пяти "буферных цепочек" для их стабилизации и четырех кубитов для обнаружения ошибок на кубитах Шrödinger's cat. Мы выбрали нашу архитектуру и кубиты, с учетом коррекции ошибок как главного требования, — отметил Оскар Пейнтер (Oskar Painter), директор по квантовым технологиям AWS. «Мы считаем, что если мы собираемся создать практичные квантовые компьютеры, то коррекция ошибок должна быть на первом месте».

Google объявила в декабре, что её чип Willow смог снизить количество ошибок при добавлении большего числа кубитов. Ocelot представляет собой еще один шаг навстречу снижению ошибок и созданию полезных квантовых компьютеров.