Квантовые компьютеры “подешевеют” на 90% благодаря новому чипу: что придумали ученые

Amazon представила свой первый чип для квантовых вычислений под названием “Ocelot”, который использует масштабируемую архитектуру и снижает стоимость исправления ошибок до 90%.

Разработан этот чип командой Центра квантовых вычислений AWS при Калифорнийском технологическом институте. Amazon утверждает, что Ocelot является значимым шагом к созданию отказоустойчивых квантовых компьютеров, которые смогут решать задачи коммерческого и научного значения, недоступные для современных обычных компьютеров.

Чип использует “кошачьи” кубиты, названные в честь знаменитого эксперимента Шредингера. Эти кубиты по своей природе подавляют определенные виды ошибок, что позволяет уменьшить ресурсы, которые обычно необходимы для их коррекции. По словам Amazon, команда исследователей AWS впервые объединила технологию “кошачьих” кубитов и дополнительные компоненты квантовой коррекции ошибок на одном микрочипе. Эта конструкция чипа может быть изготовлена с использованием технологий, заимствованных из микроэлектронной промышленности.

Одним из важнейших аспектов является то, что в будущем квантовые чипы, использующие архитектуру Ocelot, могут значительно снизить свою стоимость — до 90% от тех затрат, которые сегодня нужны для создания чипов, способных исправлять ошибки. Это открывает перспективы для более доступных и практичных квантовых компьютеров. Amazon утверждает, что полноценный квантовый компьютер, построенный с использованием этой технологии, может стать реальностью уже через 5 лет.

Одна из самых больших проблем квантовых компьютеров заключается в их невероятной чувствительности к внешним воздействиям, или “шуму”. Вибрации, тепло, электромагнитные помехи, возникающие от сотовых телефонов и Wi-Fi сетей, а также космические лучи и излучение из космоса могут выбить кубиты из их квантового состояния, что ведет к ошибкам в вычислениях. Эти проблемы затрудняли создание надежных квантовых компьютеров, способных выполнять вычисления сложного уровня. Однако с внедрением технологии “кошачьих” кубитов и улучшенной квантовой коррекции ошибок, по словам исследователей, эти проблемы могут быть решены.

Источник: Interesting Engineering