Amazon Web Services (AWS) heeft een nieuwe Quantum Computing Chip met de naam OCELOT onthuld, ontworpen om de efficiëntie van de kwantumfoutcorrectie te verbeteren. Deze innovatie zou de kosten van kwantumfoutcorrectie met maximaal 90% kunnen verlagen in vergelijking met bestaande methoden, een belangrijke uitdaging bij kwantum computing. Kwantumbits (qubits), die gevoelig zijn voor omgevingsfactoren, hebben een lange foutcorrectie een kostbaar en complex proces in kwantum computing gemaakt.
Amazon’s Ocelot -chip en foutcorrectie
Quantum Computing is gebaseerd op qubits, die tegelijkertijd in meerdere staten kunnen bestaan, in tegenstelling tot traditionele binaire bits. Hun gevoeligheid voor verstoringen, zoals ruis en elektromagnetische interferentie, resulteert echter in fouten tijdens berekeningen. De huidige methode voor foutcorrectie omvat vaak het toevoegen van meer qubits, waardoor het procesbronnen-intensief en duur is.
Ocelot is bedoeld om deze uitdagingen aan te gaan door foutcorrectie rechtstreeks in de architectuur te integreren. In tegenstelling tot andere bedrijven, zoals Google en Microsoftdie na het feit foutcorrectie toevoegen, OCELOT bevat de kwantumfoutcorrectie vanaf het begin. De chip maakt gebruik van “Cat Qubits”, vernoemd naar het Cat Thought Experiment van Schrödinger, die zijn ontworpen om specifieke soorten fouten te onderdrukken. Deze integratie helpt de behoefte aan extra bronnen te verminderen, waardoor de efficiëntie van kwantum computing mogelijk wordt verbeterd.
De Ocelot -chip is een prototype dat bestaat uit twee siliciummicrochips, elk ongeveer 1 cm² groot. Deze chips zijn gestapeld en hebben supergeleidende materialen die de kwantumcircuits vormen. OCELOT bestaat uit 14 kerncomponenten, waaronder vijf datacircuits (CAT -qubits), vijf buffercircuits om de gegevensqubits en vier extra qubits te stabiliseren om fouten te detecteren. De kattenqubits zijn gemaakt van hoogwaardige oscillatoren gemaakt van tantalum, een supergeleidend materiaal, dat hun prestaties voor kwantumberekeningen verbetert.
Ocelot vergelijken met andere benaderingen
Traditionele kwantumfoutcorrectie vereist het coderen van kwantuminformatie over meerdere qubits, bekend als logische qubits, om te beschermen tegen fouten. Deze methode vereist echter grote aantallen qubits, waardoor de kosten worden verhoogd. De aanpak van Ocelot vermindert het aantal qubits dat nodig is voor foutcorrectie, waardoor de kosten mogelijk worden verlaagd en kwantum computing schaalbaarder wordt. Terwijl bedrijven zoals Google’s Willow Chip en Majorana 1 -processor van Microsoft focus op het schalen van qubits, benadrukt AWS’s Ocelot het optimaliseren van middelen en het verminderen van de behoefte aan extra qubits.
Ondanks dat het nog steeds in zijn prototypefase zit, zou het ontwerp van Ocelot kunnen leiden tot kleinere en efficiëntere kwantumcomputers. AWS heeft aangetoond dat Ocelot’s integratie van kattenqubits de praktische toepassing van Quantum Computing zou kunnen versnellen, met name in gebieden zoals drugsontdekking, financiële analyse en materiaalwetenschappen.
AWS blijft zwaar investeren in kwantumonderzoek en putten uit zijn ervaring in cloud computing en innovaties zoals de Graviton Chip. De Ocelot-chip is een belangrijk onderdeel van de langetermijnstrategie van AWS om fouttolerante kwantumcomputers te ontwikkelen. Deze investering komt overeen met hun doel om de tijdlijn voor kwantum computing -toepassingen te versnellen, met het potentieel om de kosten met maximaal 80%te verlagen.
Uitgelichte afbeeldingskrediet: Amazone
