Google memperkenalkan prosesor kuantum baru

Google Inc. memperkenalkan prosesor kuantum 72-qubit, Bristlecone. Dengan menggunakan prosesor ini, unit lab AI Google Quantum yang bertanggung jawab untuk mengembangkan komputer kuantum akan menguji kesalahan sistem dan skalabilitas teknologi, serta ruang lingkup simulasi kuantum, optimisasi, dan pembelajaran mesin "untuk memecahkan masalah dunia nyata, " tulis perusahaan di sebuah blog .



Prosesor kuantum Google Bristlecone 72-qubit yang baru dibangun berdasarkan prinsip yang memungkinkan prosesor 9-qubit sebelumnya untuk menunjukkan tingkat kesalahan yang rendah ketika membaca data (1%), ketika mengoperasikan gerbang satu-qubit - 0,1% dan ketika mengoperasikan gerbang dua-qubit - 0,6 %, yang menurut Google, adalah hasil terbaik perusahaan. Sebelum menggunakan prosesor baru dalam pekerjaan, penting untuk memahami kemampuannya: tim membuat alat yang memeriksa kesalahan dengan memecahkan masalah yang identik pada prosesor kuantum dan dalam simulasi klasik. Dengan jumlah kesalahan yang rendah, "keunggulan kuantum" dapat dicapai.


Google Forecast: ketergantungan pada jumlah kesalahan pada jumlah qubit dalam prosesor

Komputer kuantum menggunakan superposisi kuantum dan keterikatan kuantum untuk mengirim dan memproses data. Salah satu tugas utama komputer kuantum adalah memperkuat kecerdasan buatan . Qubit dari prosesor kuantum adalah analog kuantum bit. Dua qubit yang berdekatan memiliki empat status - keduanya aktif, mati, hidup / mati, dan mati / hidup, masing-masing memiliki berat atau "amplitudo" yang dapat memainkan peran neuron; qubit ketiga dalam sistem seperti itu memungkinkan kita untuk mewakili delapan neuron, dan keempat - enam belas. Perubahan dalam kondisi empat qubit menghasilkan pemrosesan enam belas neuron sekaligus, sementara komputer klasik akan memproses angka-angka ini satu per satu.

Salah satu masalah dengan komputer kuantum adalah jumlah kesalahan yang terjadi saat menghitung, membaca, dan menulis informasi ke dalam qubit. Pada Juni 2016, peneliti Google membangun prosesor 9-qubit, yang menunjukkan keandalan tinggi. Mereka mampu meningkatkan skala pengembangan ini pada Maret 2018, meningkatkan jumlah qubit menjadi 72. Dalam prosesor, qubit terletak di dua lapisan 6x6 di atas satu sama lain. Laboratorium Google Quantum AI sedang menguji pengembangan.


Prosesor kuantum Bristlecone terdiri dari 72 qubit, ditunjukkan dalam diagram (di sebelah kanan) dalam bentuk "X", di mana titik-titik kontak antara ujung simbol mewakili koneksi qubit dengan "tetangga" terdekatnya.

Saat ini, sejumlah tim peneliti terlibat dalam komputer kuantum, termasuk IBM. Pada bulan Maret 2017, perusahaan mengumumkan peluncuran proyek IBM Q, dan pada bulan Juni memperkenalkan dua prosesor: 16-qubit untuk pekerjaan di bidang ilmiah dan 17-qubit untuk penggunaan komersial. Pada 2017, IBM Research mengembangkan prosesor 49-qubit.

Pada Juli 2017, tim ilmuwan Rusia dan Amerika dari Universitas Harvard, dipimpin oleh Mikhail Lukin, salah satu pendiri Pusat Kuantum Rusia (RCC), mengumumkan pembuatan komputer kuantum 51-qubit.

Di Rusia, pada Maret 2018, sebuah perjanjian ditandatangani antara Vnesheconombank, VEB Innovations, Advanced Research Foundation (FPI), Universitas Negeri Lomonosov Moscow dan Organisasi Nirlaba Otonomi Ekonomi Digital untuk mengembangkan komputer kuantum 50-qubit.