Amazon Internet Companies es el tercero de los Large Three Cloud Computing Giants en anunciar un avance de los chips de computación cuántica esta semana, uniéndose a Microsoft la semana pasada y Google en diciembre.
Los investigadores de Amazon afirman que su chip, ocelot, puede ser mucho más eficiente en el uso de qubits, el bloque de construcción elementary de la computación cuántica, en un enfoque related a los transistores de chips tradicionales.
En un artículo de investigación técnica En la revista Nature de esta semana, el autor principal Harald Putterman del Centro AWS de Amazon para la Computación cuántica en Pasadena, California, y los colegas explican cómo el uso de circuitos analógicos, en lugar de los digitales y ceros, puede reducir drásticamente la cantidad de cuantos físicos necesarios para un chip cuántico de trabajo.
También: Microsoft’s Quantum Chip Majorana 1 es algunos qubits cortos
Una publicación de blog De Amazon explica más detalles sobre el esfuerzo en un lenguaje más easy que el documento de la naturaleza.
El chip sigue el anuncio de la semana pasada por Microsoft de su chip Majorana 1, y el anuncio de Google en diciembre de su chip de Willow.
Los tres equipos confrontan el problema central para los esfuerzos de chips cuánticos: cómo agrupar suficientes qubits físicos para que sus errores individuales promanicen para producir un “qubit lógico” confiable y verificable que pueda usarse para operaciones de computación, como agregar números.
La diferencia entre los tres es en qué tipos de qubits físicos eligen como los más eficientes para lograr el qubit lógico. El sauce de Google es un materials superconductor bastante estándar, Majorana 1 de Microsoft utiliza partículas exóticas de Majarona que son una combinación de materia anti-materia.
Putterman y el equipo pretenden demostrar que su enfoque es mejor que los demás que usan lo que se llaman Cat Qbits.
“Ocelot representa nuestro primer chip con la arquitectura Cat Qitb y una prueba inicial de su idoneidad como un bloque de construcción elementary para implementar la corrección de errores cuánticos”, relaciona la publicación del weblog de AWS.
Además: el avance cuántico de Google es “realmente notable”, pero hay más por hacer
Un Cat Qbit, llamado así por el famoso Cats, también conocido como el gato de Schrödinger, en experimentos cuánticos que está vivo o muerto dentro de una caja, es un qubit analógico en lugar de un qubit digital que constituye la mayoría de los chips cuánticos. No se cuenta un qubit analógico, como con los digitales y los ceros, sino que se mide como un valor continuo como una onda. En este caso, el valor es la amplitud como una colección de fotones atrapados en una guía de onda de forma de luz.
Un ocelot es un gato salvaje nativo del suroeste de los Estados Unidos y América del Sur, por lo que el nombre del chip es una buena obra de palabras sobre gatos de la casa y qubits de gatos.
Científicos como John Preskill de UCLA exploraron la computación analógica en cuántica Hace más de 20 años como un medio más eficiente para hacer un qubit. El equipo Ocelot basa su enfoque en los experimentos descrito en 2019 Por un equipo de investigadores de INRIA, el Instituto Nacional de Investigación de Ciencia y Tecnología Digital de Francia.
Además: si no estás trabajando en el cifrado seguro a la seguridad ahora, ya es demasiado tarde
Putterman y el equipo sostienen que la medición de los qubits de CAT puede lograr la corrección de errores cuánticos “con menos de un quinto tantos qubits: cinco qubits de datos y cuatro ancilla qubits, versus 49 qubits para un dispositivo de código de superficie [that is, a traditional digital qubit device]”
Un qubit más eficiente es análogo a cómo los transistores de silicio revolucionaron el chip de la computadora, afirma AWS. “La historia de la informática muestra que escalar el componente correcto puede tener consecuencias masivas para el costo, el rendimiento e incluso la viabilidad”, cube la publicación del weblog. “La revolución informática realmente despegó cuando el transistor reemplazó el tubo de vacío como el bloque de construcción elementary para escalar”.
La elección de usar analógico en lugar de digital es parte de un campo paralelo en electrónica centrada en extraer los beneficios de la computación analógica en lugar de digital. Al medir, en lugar de contar, Analog tiene ventajas sobre chips digitales, como manipular variables que serían laboriosas para contar y manejar variables que pueden tener valores difusos.
También: para el ganador del premio Turing, todo es cálculo y algunos problemas son insoluble
En su versión precise, el chip Ocelot contiene solo cinco de los llamados qubits de CAT, no lo suficiente como para realizar operaciones lógicas reales, pero lo suficiente como para almacenar un poco de información.
A pesar de los desafíos de Analog, los investigadores de Amazon AWS, como los de Google y Microsoft, creen que tienen el qubit correcto para hacer suficientes qubits en un chip para reunir algún día una computadora que funcione.
“Creemos que la arquitectura de Ocelot, con su enfoque eficiente en {hardware} para la corrección de errores, nos posiciona bien para abordar la siguiente fase de la computación cuántica: aprender a escalar”, cube la publicación del weblog. “El uso de un enfoque eficiente en el {hardware} nos permitirá lograr una computadora cuántica corregida por error de manera más rápida y rentable que beneficie a la sociedad”.
