vk_logo twitter_logo facebook_logo googleplus_logo youtube_logo telegram_logo telegram_logo

В Google создали 72-кубитный квантовый процессор Bristlecone

Дата публикации: 09.03.2018
Количество просмотров: 901
Автор:

Лаборатория Google Quantum AI представила 72-кубитный квантовый процессор Bristlecone. В компании считают, что в дальнейшем при снижении числа ошибок он позволит продемонстрировать квантовое превосходство.

Google привез квантовый процессор Bristlecone в Лос-Анджелес, на ежегодное собрание Американского физического общества. Устройство базируется на использовании сверхпроводящих кубитов – колец из сверхпроводника с нановставкой из диэлектрика, в которых ток течет по и против часовой стрелки, обеспечивая суперпозицию направления токов. Такие системы относятся к макро-объектам, но ведут себя, как квантовые объекты, что, с одной стороны, позволяет облегчить их производство, а с другой - использовать для квантовых вычислений.

Квантовый процессор Bristlecone и схема 72-кубитового устройства (каждый «X» представляет собой кубит с возможностью подключения ближайшего соседа)
Квантовый процессор Bristlecone и схема 72-кубитового устройства (каждый "X" представляет собой кубит с возможностью подключения ближайшего соседа)

Процессор Bristlecone, построенный на сверхпроводящих кубитах, стал основой испытательного стенда, который планируется использовать для исследования системных ошибок и масштабируемости технологии, а также для решения ряда практических задач по квантовому моделированию, оптимизации и машинному обучению. 

Диаграмма взаимосвязи между частотой ошибок и количеством кубитов
Диаграмма взаимосвязи между частотой ошибок и количеством кубитов

Прежде чем исследовать конкретные приложения технологии, важно количественно оценить возможности квантового процессора. Для этого команда Google Quantum AI разработала инструмент для сравнения квантовой схемы и классического компьютерного моделирования. Если квантовый процессор будет работать с достаточно низкой ошибкой, он сможет превзойти классический суперкомпьютер по четко определенной задаче, то есть достичь квантового превосходства. 

В Google считают, что квантовое превосходство возможно обеспечить на 49 кубитах при глубине схемы более 40 и двухкубитовой ошибке до 0,5%. Снижение числа ошибок особенно важно при работе в обычных "бытовых" условиях, ведь на состояние системы может повлиять множество внешних факторов, например, шум.

Процесс установки квантового процессора
Процесс установки квантового процессора

Основной задачей при проектировании многокубитовой системы стало сохранение основной физики предыдущей 9-кубитовой линейной матричной технологии Google, которая продемонстрировала низкую степень ошибок считывания (1%), ошибок однокубитовых (0,1%) и двухкубитовых вентилей (0,6%). Новое устройство использует ту же схему для связи, управления и считывания, но масштабируется до массива из 72 кубитов за счет наличия механизма исправления ошибок. Это позволяет применять уже отработанную технологию, сформировать методы исправления ошибок и облегчить разработку квантового алгоритма на реальном оборудовании.

От редакции: если у вас есть чем поделиться с коллегами по отрасли, приглашаем к сотрудничеству
Ссылка на материал, для размещения на сторонних ресурсах
/news/newsline/100895/v-google-sozdali-72-kubitnyiy-kvantovyiy-protsessor-bristlecone.html

Обсудить на форуме

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

Зарегистрироваться