Google a présenté un nouveau processeur quantique

Google Inc. a présenté le processeur quantique à 72 qubits Bristlecone. À l'aide de ce processeur, l'unité de laboratoire Google Quantum AI responsable du développement d'un ordinateur quantique testera les erreurs système et l'évolutivité de la technologie, ainsi que la portée de la simulation quantique, de l'optimisation et de l'apprentissage automatique `` pour résoudre des problèmes du monde réel '', écrit la société sur un blog .



Le nouveau processeur quantique Google Bristlecone à 72 qubits est basé sur le principe qui permettait dans le précédent processeur à 9 qubits d'afficher un faible taux d'erreur lors de la lecture des données (1%), lors de l'utilisation d'une porte à un qubit - 0,1% et lors de l'utilisation d'une porte à deux qubits - 0,6 %, qui, selon Google, a été le meilleur résultat de l'entreprise. Avant d'utiliser le nouveau processeur dans le travail, il est important de comprendre ses capacités: l'équipe a créé un outil qui vérifie les erreurs en résolvant des problèmes identiques sur un processeur quantique et dans une simulation classique. Avec un faible nombre d'erreurs, une «supériorité quantique» peut être obtenue.


Google Forecast: dépendance du nombre d'erreurs sur le nombre de qubits dans le processeur

Les ordinateurs quantiques utilisent la superposition quantique et l'intrication quantique pour transmettre et traiter les données. L'une des principales tâches des ordinateurs quantiques sera le renforcement de l'intelligence artificielle . Les qubits d'un processeur quantique sont des analogues quantiques de bits. Deux qubits adjacents ont quatre états - à la fois on, off, on / off et off / on, chacun d'eux a un poids ou une «amplitude» qui peut jouer le rôle d'un neurone; le troisième qubit dans un tel système nous permet de représenter huit neurones, et le quatrième - seize. Un changement dans l'état de quatre qubits entraîne le traitement de seize neurones à la fois, alors qu'un ordinateur classique traiterait ces nombres un par un.

L'un des problèmes d'un ordinateur quantique est le nombre d'erreurs qui se produisent lors du calcul, de la lecture et de l'écriture d'informations en qubits. En juin 2016, les chercheurs de Google ont construit un processeur à 9 qubits, qui a montré une grande fiabilité. Ils ont pu faire évoluer ce développement d'ici mars 2018, augmentant le nombre de qubits à 72. Dans le processeur, les qubits sont situés en deux couches 6x6 l'une sur l'autre. Le laboratoire Google Quantum AI teste le développement.


Le processeur quantique Bristlecone se compose de 72 qubits, représentés dans le diagramme (à droite) sous la forme d'un «X», où les points de contact entre les extrémités du symbole représentent la connexion du qubit avec ses «voisins» les plus proches.

À l'heure actuelle, un certain nombre d'équipes de recherche sont impliquées dans les ordinateurs quantiques, y compris IBM. En mars 2017, la société a annoncé le lancement du projet IBM Q et, en juin, a introduit deux processeurs: 16 qubit pour le travail dans le domaine scientifique et 17 qubit pour un usage commercial. En 2017, IBM Research a développé un processeur à 49 qubits.

En juillet 2017, une équipe de scientifiques russes et américains de l'Université de Harvard, dirigée par Mikhail Lukin, co-fondateur du Russian Quantum Center (RCC), a annoncé la création d'un ordinateur quantique à 51 qubits.

En Russie, en mars 2018, un accord a été signé entre la Vnesheconombank, VEB Innovations, la Advanced Research Foundation (FPI), Lomonosov Moscow State University et la Digital Economy Autonomous Non-profit Organisation pour développer un ordinateur quantique à 50 qubits.