Google introduziu um novo processador quântico

O Google Inc. lançou o processador quântico de 72 qubit Bristlecone. Usando esse processador, a unidade de laboratório do Google Quantum AI responsável pelo desenvolvimento de um computador quântico testará os erros do sistema e a escalabilidade da tecnologia, bem como o escopo da simulação quântica, otimização e aprendizado de máquina "para resolver problemas do mundo real " , escreve a empresa em um blog .



O novo processador quântico Google Bristlecone de 72 qubit é construído com base no princípio que permitiu no processador de 9 qubit anterior mostrar uma baixa taxa de erro ao ler dados (1%), ao operar um portão de um qubit - 0,1% e ao operar um portão de dois qubit - 0,6 %, que, segundo o Google, foi o melhor resultado da empresa. Antes de usar o novo processador no trabalho, é importante entender seus recursos: a equipe criou uma ferramenta que verifica erros, resolvendo problemas idênticos em um processador quântico e em uma simulação clássica. Com um baixo número de erros, a "superioridade quântica" pode ser alcançada.


Previsão do Google: dependência do número de erros no número de qubits no processador

Computadores quânticos usam superposição quântica e emaranhamento quântico para transmitir e processar dados. Uma das principais tarefas dos computadores quânticos será o fortalecimento da inteligência artificial . Os qubits de um processador quântico são análogos quânticos de bits. Dois qubits adjacentes têm quatro estados - ambos ativados, desativados, ativados / desativados / desativados / ativados, cada um deles com um peso ou "amplitude" que pode desempenhar o papel de um neurônio; o terceiro qubit em tal sistema nos permite representar oito neurônios e o quarto - dezesseis. Uma mudança no estado de quatro qubits resulta no processamento de dezesseis neurônios por vez, enquanto um computador clássico processa esses números um de cada vez.

Um dos problemas com um computador quântico é o número de erros que ocorrem ao computar, ler e gravar informações em qubits. Em junho de 2016, os pesquisadores do Google construíram um processador de 9 qubit, que mostrava alta confiabilidade. Eles conseguiram escalar esse desenvolvimento até março de 2018, aumentando o número de qubits para 72. No processador, os qubits estão localizados em duas camadas 6x6 umas sobre as outras. O laboratório do Google Quantum AI está testando o desenvolvimento.


O processador quântico Bristlecone consiste em 72 qubits, mostrados no diagrama (à direita) na forma de um “X”, onde os pontos de contato entre as extremidades do símbolo representam a conexão do qubit com seus “vizinhos” mais próximos

No momento, várias equipes de pesquisa estão envolvidas em computadores quânticos, incluindo a IBM. Em março de 2017, a empresa anunciou o lançamento do projeto IBM Q e, em junho, apresentou dois processadores: 16 qubit para trabalhos no campo científico e 17 qubit para uso comercial. Em 2017, a IBM Research desenvolveu um processador de 49 qubit.

Em julho de 2017, uma equipe de cientistas russos e americanos da Universidade de Harvard, liderada por Mikhail Lukin, co-fundador do Russian Quantum Center (RCC), anunciou a criação de um computador quântico de 51 qubit.

Na Rússia, em março de 2018, foi assinado um acordo entre a Vnesheconombank, a VEB Innovations, a Advanced Research Foundation (FPI), a Universidade Estadual de Lomonosov Moscow e a Organização sem fins lucrativos autônoma de economia digital para desenvolver um computador quântico de 50 qubit.