Российские ученые изготовили четырехкубитный квантовый процессор на сверхпроводниках |
||
МЕНЮ Главная страница Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту Архив новостей ТЕМЫ Новости ИИ Голосовой помощник Разработка ИИГородские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Искусственный интеллект Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Психология ИИ Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Творчество ИИ Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2022-11-22 20:45 Российским ученым удалось создать четырехкубитный квантовый вычислитель и продемонстрировать на нем точность двухкубитных операций более 97 процентов. Физически процессор представляет собой сверхпроводниковую интегральную микросхему, спроектированную учеными из МФТИ и НИТУ МИСиС, говорится в пресс-релизе, поступившем в редакцию N + 1. Почти две недели назад мы писали о том, что специалисты компании IBM разработали и изготовили чип с 433 сверхпроводниковыми кубитами, но не продемонстрировали на нем никаких вычислений. Несмотря на рекордное число кубитов, с физической точки зрения есть еще одна важная характеристика вычислителя — возможность реализовывать квантовые операции между кубитами. Это отдельная и не менее сложная задача. Физики из МФТИ И НИТУ МИСиС тоже занимались разработкой топологии схем для чипа со сверхпроводниковыми кубитами. В отличие от коллег из IBM, они сосредоточились не на одной задаче — масштабировании или создании идеального квантового вентиля, а решали сразу обе, чтобы изготовить рабочее устройство, хоть и не с большим числом кубитов. Авторская микросхема состоит из пяти зарядовых кубитов, один из которых в эксперименте не использовался. Каждый джозефсоновский переход шунтирован конденсатором большой емкости — это позволяет сделать кубит более учтойчивым к зарядовым шумам и увеличить его время жизни. Связь кубитов между собой позволяет им обмениваться энергией и управляемо изменять друг у друга фазу в состояниии суперпозиции. Первый тип взаимодействия позволяет реализовывать алгоритмы с квантовым машинным обучением, а второй — стандартные квантовые алгоритмы. Контролируемое взаимодействие между соседними кубитами описывается двухкубитными операциями, в которых в зависимости от состояния одного из кубитов (управляющего) меняется или не меняется состояние второго (управляемого). Авторы реализовывали вентиль CZ (controlled-Z gate) — вентиль, в котором меняется фаза управляемого кубита. Математически квантовые вентили можно описывать с помощью матриц, каждому преобразованию соотвествует своя матрица, которая переводит начальное состояние-вектор в конечное (конечный вектор состояния рассчитывается как произведение матрицы преобразования на исходный вектор). Понять насколько хорошо реализован вентиль можно сравнив его матрицу с теоретической. Авторам удалось добиться точности в 97 процентов для вентиля CZ. Чтобы реализовать двухкубитный вентиль с хорошей точностью, необходимо так же точно его откалибровать. В работе физики тестировали перекрестное взаимодействие кубитов с помощью подачи на процессор псевдослучаных последовательностей операций и проводили квантовую томографию процесса — зная входное и выходное состояния кубитов восстанавливали матрицу процесса. Важный параметр для квантовго процессора, подверженного декогеренции — время проведения одной логической операции. В эксперименте оно оказалось равным 0, 025 микросекунд. Это значит, что за время жизни квантового состояния процесса можно провести 3200 операций. Подробнее о сверхпроводниковых и не только вычислителях можно узнать из нашего материала по квантовым технологиям. О том, как Google показал квантовое превосходство на сверхпроводниковом вычислителе — тут, а о том, как из результаты опровергли китайские физики — тут. Источник: nplus1.ru Комментарии: |
|