Amazon представила квантовый процессор Ocelot для решения одной из основных задач квантовых расчетов
После публикации научной статьи о прорыве Amazon в разработке квантовых компьютеров пришло время узнать немного больше о квантовом процессоре на этой платформе. Это прототип, называемый средним хищником семейства Котков — Opelot. Эти кошки хищников живут вдоль того же названия южноамериканской реки, и кошки здесь, чтобы остаться, так как архитектура процессора основана на кубиках кошек.
Инженеры Amazon объединили две разные кубические архитектуры в один процессор, благодаря которой они достигли радикального снижения затрат на оборудование — количество физических кубиков, необходимых для применения ошибок для исправления ошибок.
Согласно самой компании, схемы коррекции ошибок OCELOT сэкономят 90% физических кубиков по сравнению с конкурентными платформами.
Другими словами, революционный квантовый процессор Amazon использует менее аппаратные ресурсы для безошибочной производительности квантовых алгоритмов. Само собой разумеется, это скрывает огромный потенциал, чтобы облегчить увеличение количества кубиков.
Amazon описывает схемы процессора следующим образом:
«Чип Ocelot, показанный на приведенной выше схеме, состоит из пяти кубиков, каждый из которых содержит генератор, используемый для хранения квантовых данных. Справочный генератор каждого кабины связан с двумя вспомогательными трансминными кубиками для обнаружения ошибок, связанных с фазовым смещением, и связан с специальной нелинейной буферной схемой, используемой для стабилизации состояний кубиков и экспоненциального подавления ошибок в домашнем порядке.
Кубики кошек, названные в честь кошки шродингера, устойчивы к битам, поскольку они используют группы фотонов и пренебрегают переворотом одного из них. Трансмины служат для исправления ошибок смещения фазы и условно исправляют единственные ошибки кубиков кошек, которые они делают. Таким образом, гибридная архитектура устраняет ошибки в квантовых расчетах более простым способом.
«Настройка OCELOT включает в себя калибровку частоты ошибок при переключении битов и фаз кубиков кошек в зависимости от амплитуды кошки (Среднее количество фотонов) и оптимизировать отклонение шума клапана C-NOT, используемого для обнаружения ошибок при переключении фаз. Наши экспериментальные результаты показывают, что мы можем достичь времени для переключения битов, которые приближаются к секунду, что более чем в тысячу раз больше, чем жизнь обычных кубиков.
объяснено Amazon
Физический чип Ocelot состоит из двух электрически связанных кристаллов, каждый с площадью 1 см2С На поверхности каждого кремниевого микрочипа существуют тонкие слои сверхпроводящих материалов, которые образуют элементы квантовых цепей. Чип Ocelot состоит из 14 основных компонентов: пяти кубиков «кошек», пять «буферных цепочек» для стабилизации кубиков данных и четырех дополнительных кубиков для обнаружения ошибок в кубиках данных.
Квантовые биты хранят квантовые условия, используемые для расчетов. С этой целью они полагаются на компоненты, называемые генераторами, которые генерируют повторяющийся электрический сигнал с постоянной частотой. Высококачественные осцилляторы Ocelot изготовлены из тонкого слоя материала сверхпроводника, называемого тантала. Эксперты по материалам AWS разработали особый способ обработки тантала на кремниевом чипе для улучшения работы генератора.
В целом, компания позаимствовала большую часть технологии производства Ocelot в полупроводниковой промышленности и готова быстро снизить стоимость производства процессоров пять раз. По словам компании, сложная квантовая платформа, представленная Amazon — радикально отличающаяся от платформы всех остальных, должна ускорить появление практического и устойчивого к квантовому компьютеру до 5 лет.
