Google presentó un nuevo procesador cuántico

Google Inc. presentó el procesador cuántico de 72 qubits Bristlecone. Con este procesador, la unidad de laboratorio de Google Quantum AI responsable del desarrollo de una computadora cuántica probará los errores del sistema y la escalabilidad de la tecnología, así como el alcance de la simulación cuántica, la optimización y el aprendizaje automático "para resolver problemas del mundo real ", escribe la compañía en un blog .

Procesador cuántico Google Bristlecone

El nuevo procesador cuántico Google Bristlecone de 72 qubits se basa en el principio que permitió que el procesador anterior de 9 qubits mostrara una baja tasa de error al leer datos (1%), al operar una compuerta de un qubit - 0.1% y al operar una compuerta de dos qubits - 0.6 %, que, según Google, fue el mejor resultado de la empresa. Antes de usar el nuevo procesador en el trabajo, es importante comprender sus capacidades: el equipo creó una herramienta que verifica si hay errores al resolver problemas idénticos en un procesador cuántico y en una simulación clásica. Con un bajo número de errores, se puede lograr la "superioridad cuántica".

Pronóstico de Google: el gráfico muestra una disminución en el número de errores con un aumento en el número de qubits en el procesador. A partir del número de qubits 10 hasta el sexto grado, el número de errores estará por debajo del nivel 10 en menos el tercer grado, lo que hará aceptable el uso de la computación cuántica.
Google Forecast: dependencia de la cantidad de errores en la cantidad de qubits en el procesador

Las computadoras cuánticas usan superposición cuántica y entrelazamiento cuántico para transmitir y procesar datos. Una de las principales tareas de las computadoras cuánticas será el fortalecimiento de la inteligencia artificial . Los qubits de un procesador cuántico son análogos cuánticos de bits. Dos qubits adyacentes tienen cuatro estados: encendido, apagado, encendido / apagado y apagado / encendido, cada uno de ellos tiene un peso o "amplitud" que puede desempeñar el papel de una neurona; el tercer qubit en dicho sistema nos permite representar ocho neuronas, y el cuarto, dieciséis. Un cambio en el estado de cuatro qubits da como resultado el procesamiento de dieciséis neuronas a la vez, mientras que una computadora clásica procesaría estos números uno a la vez.

Uno de los problemas con una computadora cuántica es la cantidad de errores que ocurren al calcular, leer y escribir información en qubits. En junio de 2016, los investigadores de Google construyeron un procesador de 9 qubits, que mostró una alta confiabilidad. Pudieron escalar este desarrollo en marzo de 2018, aumentando el número de qubits a 72. En el procesador, los qubits se encuentran en dos capas de 6x6 una encima de la otra. El laboratorio de Google Quantum AI está probando el desarrollo.

La estructura interna del procesador cuántico Google Bristlecone consta de 72 qubits, escalonados en dos capas, cada una de 6 por 6 qubits. Representado como X
El procesador cuántico Bristlecone consta de 72 qubits, que se muestran en el diagrama (a la derecha) en forma de una "X", donde los puntos de contacto entre los extremos del símbolo representan la conexión del qubit con sus "vecinos" más cercanos

En este momento, varios equipos de investigación están involucrados en computadoras cuánticas, incluida IBM. En marzo de 2017, la compañía anunció el lanzamiento del proyecto IBM Q, y en junio introdujo dos procesadores: 16 qubits para el trabajo en el campo científico y 17 qubits para uso comercial. En 2017, IBM Research desarrolló un procesador de 49 qubits.

En julio de 2017, un equipo de científicos rusos y estadounidenses de la Universidad de Harvard, dirigido por Mikhail Lukin, cofundador del Russian Quantum Center (RCC), anunció la creación de una computadora cuántica de 51 qubits.

En Rusia, en marzo de 2018, se firmó un acuerdo entre Vnesheconombank, VEB Innovations, la Fundación de Investigación Avanzada (FPI), la Universidad Estatal de Moscú Lomonosov y la Organización Autónoma Sin Fines de Economía Digital para desarrollar una computadora cuántica de 50 qubits.

Source: https://habr.com/ru/post/es410909/


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