Уже в этом году: Google планирует создать квантовый компьютер

К концу этого года команда Google под руководством профессора физики из Калифорнийского университета Джона Мартиниса (John Martinis) планирует разработать квантовый чип, который сможет «обогнать» по скорости вычислений существующие компьютеры. В доказательство команда готова провести «соревнование на скорость» между своим изобретением и одним из мировых суперкомпьютеров.

  Google уже публиковали отчет об использовании чипа с 9 кубитами, выстроенными линейно. Последний чип, выпущенный интернет-гигантом, состоит только из 6 кубитов, но они сгруппированы по три. При этом, как заявляет Мартинис, цель команды — создать массив из 49 кубитов для проведения успешного эксперимента.

Такое их количество позволит достигнуть так называемого квантового превосходства, когда ни один классический компьютер не сможет сравняться с квантовым по мощности. Джон Мартинис возглавляет исследовательскую группу Google, которая работает над созданием супермощных компьютерных чипов, использующих квантовую физику для обработки данных, с 2014 года.

На тот момент в мире уже существовал компьютер D-Wave, который в том числе приобрели и в Google. Однако такую систему нельзя считать полноценным квантовым компьютером, на самом деле это лишь установка квантового отжига. Грег Таллант, глава Центра квантовых вычислений компании Lockheed Martin, говорит, что система решает задачи на базе модели Изинга и может применяться для ограниченного числа задач. В 2014 году у D-Wave было 512 кубитов, которые не были связаны между собой, а Мартинису на тот момент удалось соединить 5 кубитов.

Но не все ученые считают идею квантового превосходства достойной внимания. Например, физик Роберт Шоэлкопф (Robert Schoelkopf) из Йельского университета уверен, что в данном контексте проблема исправления ошибок намного важнее. Дело в том, что кубиты как базовые единицы квантовой информации чрезвычайно восприимчивы к внешним воздействиям, а это приводит к появлению ошибок в работе.

Однако в Google занимались решением этой проблемы еще в 2015 году, причем достаточно успешно. Ученые разработали квантовый код коррекции ошибок, который измеряет квантовое состояние кубита, запутанного с соседними кубитами. Это позволяет сохранить его исходное состояние. При этом ученые выяснили, что с увеличением числа кубитов коррекция ошибок будет становиться только лучше.

Команда Google уверена, что у них есть все шансы провести эксперимент с квантовым превосходством уже в этом году. И хотя квантовые компьютеры в будущем должны будут иметь куда большее число кубитов, чем 49, — это станет важным шагом на пути к созданию полноценной квантовой вычислительной системы.

Источник: habrahabr.ru

Комментарии: