У Google готов 72-кубитный квантовый процессор Bristlecone

Специалисты компании Google представили новый квантовый процессор, получивший название Bristlecone. Его основное предназначение – предоставить тестовый стенд для исследователей «для исследования системных ошибок и масштабируемости нашей технологии кубитов, а также приложений в области квантового моделирования, оптимизации и машинного обучения».

Одной из основных проблем, с которой сталкиваются все квантовые компьютеры, является доля ошибок. Квантовые компьютеры обычно работают при чрезвычайно низких температурах (на уровне миликельвинов) и экранированы от окружающей среды. Дело в том, что современные квантовые биты по-прежнему очень нестабильны, и любое воздействие может привести к ошибкам. Из-за этого кубиты в современных квантовых процессорах на самом деле не являются одиночными кубитами, но часто представляют собой комбинацию из нескольких бит, чтобы помочь учитывать возможные ошибки. Ещё одним ограничивающим фактором является то, что большинство из этих систем могут сохранять свое состояние менее чем на 100 микросекунд.

Системы, которые компания Google демонстрировала ранее и которые содержали 9 кубитов, имели долю ошибок на уровне 1% при считывании данных, 0,1% для однокубитных квантовых вентилей и 0,6% для двухкубитных квантовых вентилей.

Каждый чип Bristlecone включает 72 кубита. Общее предположение в отрасли состоит в том, что для достижения квантового превосходства необходимо 49 кубитов. Квантовое превосходство означает, что компьютер, использующий кубиты, является более эффективным по сравнению с устройствами, оперирующих битами. Вместе с тем, Google предупреждает, что квантовый компьютер – это не просто кубиты.

Пока что квантовое превосходство не достигнуто. В Google полагают, что оно может быть продемонстрировано при 49 кубитах, глубине схемы свыше 40 и уровне ошибок для двухкубитных квантовых вентилей меньше 0,5%. Google стремится достичь для 72-кубитного квантового процессора Bristlecone аналогичного или даже лучшего уровня ошибок, как и в 9-кубитных системах. Компания полагает, что Bristlecone станет убедительным доказательством возможности создания крупномасштабных квантовых компьютеров.

При этом Google «осторожно оптимистична» в прогнозировании того, что с помощью Bristlecone может быть достигнуто квантовое превосходство.

Нравится18
Комментарии (13)
  • Во теперь в дотку покатаю:D
  • SiNNeR95
    Тебя боты на этом процессоре порвут.
  • Кто нибудь объясните органическим формам жизни выше, что такое квантовый ЦП. А то у меня лапки.
  • короче пока ничего интересного. Покупаем Айдеведь.
  • RedPriestRezo
    Тип 1000 кубитный будет обычного пеки в 100 млн раз.
  • дайте полный гайд, о чем эта новость O_0
  • RedPriestRezo
    Vu-Han
    Есть кванты (минимальные частицы материи), а есть парные кванты - когда что-то делаешь с одним квантом, тоже самое происходит и с другим. Такой парный квант, это и есть кубит. Причем, части кубита могут быть разделены друг от друга огромными расстояниями. Все эти процессы называются "квантовая телепортация" и "квантовой запутанность"
    Пока квантовый проц не представляет из себя ничего стоящего. Обычные гораздо быстрее него, экономичнее и не требуют сильного охлаждения и полнейшей изоляции от окружающей среды. Стоят миллионы долларов, и в общем-то пока это дорогая игрушка для ученых. В лучшем случае, лет через 20-30 может (а может и лет через 50-100), появиться модель пригодная для серийного производства, может и вообще эту технологию никогда не доведут до ума.
    Разрабатывать такой проц начали еще в середине прошлого века, с тех пор продвинулись лишь на пару шажков.
    Вообще, не думаю, что из этого выйдет реально рабочий процессор, и даже если выйдет, вряд ли он сможет конкурировать с традиционными транзисторными, хотя бы потому, что абсолютно всё имеющиеся ПО просто не сможет работать на нем.
    Будущее предрекают компьютерам с чипами на основе графена (это не крутая графика в играх, а особое состояние углерода), который может образовывать пленки толщиной около нанометра и представляет собой полупроводник, как и традиционный оксид кремния, который используют в электронике уже лет 100. Еще он имеет одно преимущество перед кремнием, он почти не греется, благодаря чему, его можно ложить слоями, хоть в миллион слоев, причем в одном чипе таким макаром можно собрать весь компьютер, а не только процессор. Часть слоев будет выполнять функции процессора, другая часть материнской платы, третья - оперативки, другие жесткого диска, видеокарты и прочего.
    Еще есть разработки в области оптических компьютеров, но там прогресс разработки тоже практически топчется на месте.
    Прогресс в области графена идет гораздо быстрее, и вряд ли, когда выйдет реально рабочий кватновый компьютер, он сможет конкурировать с графеновым. Да и возможно, к тому времени придумают что-то еще продвинутей.
  • gmh4589
    Вообще, возможно, квантовые компьютеры так и останутся в определённых типах вычислений, потому что там они даже сейчас показывают хорошие результаты. А так, видно будет.
  • gmh4589
    Теорию квантовой связанности опровергли
  • Trollhunter_Major
    Когда это? Пруфы давай.
    Как они тогда работают?
    Только сегодня в связи с этой новостью гуглил на эту тему, нашел только подтверждения и доказательства.
    SanKa Games
    Да, тоже так думаю. Например, разложение множителей на них происходит быстрее чем на традиционном проце, причем настолько быстрее, что такие цифры даже представить трудно.
  • gmh4589
    На примере Mass Effect:
    "Межгалактический Skype.
    Пожалуй, наиболее сложный и технический аспект Mass Effect 2 – это его система связи. То, что связь с Призраком происходит мгновенно на расстоянии тысяч световых лет, объясняется тем, что Нормандия использует систему, называемую «квантовая запутанность», реальная теория, которая показывает, что соединения фотонов меняют полярность строго в одно и то же время, не важно, находятся они на расстоянии 10 дюймов друг от друга или на расстоянии 10 миллиардов миль друг от друга.

    Mass Effect 2 говорит нам, что одна часть пары этих частиц встроена в Нормандию, а другая в штаб-квартире Цербера. Когда одна из частиц изменилась, другая отражает изменение немедленно. Отсюда следует, что система, использованная для передачи информации, не сильно отличается от межгалактической азбуки Морзе. Но может ли это действительно работать или это искажение теории?

    «Вывод: Это не имеет смысла», – говорит Шелдон Стоун, физик элементарных частиц в Университете Сиракуз. Он объясняет, что это невозможно узнать, будет ли полярность положительной или отрицательной в конечном итоге после изменения, потому что результат случаен. В соответствии с квантовой физикой, принципиально невозможно повлиять на то, какую полярность вы получите.

    Вердикт: Ложь"
  • Trollhunter_Major
    Это ты называешь доказательством? Какой-то малоизвестный физик из малоизвестного универа сказал?
    А как тебе это:
    Спойлер

    Современные версии описанного выше эксперимента создают сегменты Sa и Sb такой длины, чтобы регистрация фотонов происходила в заведомо не связанных известными взаимодействиями областях пространства-времени. В 2007 году исследователям из Мичиганского университета удалось разнести запутанные фотоны на рекордное в тот момент расстояние в 1 м.
    В 2008 году группе швейцарских исследователей из Университета Женевы удалось разнести два потока запутанных фотонов на расстояние 18 километров. Помимо прочего, это позволило произвести временны́е измерения с недостижимой ранее точностью. В результате было установлено, что если некое скрытое взаимодействие и происходит, то скорость его распространения должна как минимум в 100 000 раз превышать скорость света в вакууме. При меньшей скорости временные задержки были бы замечены.
    Летом того же года другой группе исследователей из австрийского Института квантовой оптики и квантовой информации (рус.)англ., включая Цайлингера, удалось поставить ещё более масштабный эксперимент, разнеся потоки запутанных фотонов на 144 километра, между лабораториями на островах Пальма и Тенерифе. Обработка и анализ столь масштабного эксперимента продолжаются, последняя версия отчёта была опубликована в 2010 году. В данном эксперименте удалось исключить возможное влияние недостаточного расстояния между объектами в момент измерения и недостаточной свободы выбора настроек измерения. В результате были ещё раз подтверждены квантовая запутанность и, соответственно, нелокальная природа реальности. Правда, осталось третье возможное влияние — недостаточно полной выборки. Эксперимент, в котором все три потенциальных влияния будут исключены одновременно, на сентябрь 2011 года является вопросом будущего.
    В большинстве экспериментов с запутанными частицами используются фотоны. Это объясняется относительной простотой получения запутанных фотонов и их передачи в детекторы, а также бинарной природой измеряемого состояния (положительная или отрицательная спиральность). Однако явление квантовой запутанности существует и для других частиц и их состояний. В 2010 году международный коллектив учёных из Франции, Германии и Испании получил и исследовал запутанные квантовые состояния электронов, то есть частиц с массой, в твёрдом сверхпроводнике из углеродных нанотрубок. В 2011 году исследователям из Института квантовой оптики общества Макса Планка удалось создать состояние квантовой запутанности между отдельным атомом рубидия и конденсатом Бозе-Эйнштейна, разнесёнными на расстояние 30 м.

    Источник: ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D..
B
i
u
Спойлер