خبر

  • تک بورد - راه اندازی رایانش کوانتومی Rigetti پردازنده های مدولار را ارائه می دهد

    راه اندازی رایانش کوانتومی Rigetti پردازنده های مدولار را ارائه می دهد
    26 روز و 4 ساعت قبل

    Rigetti به جای تراشه یکپارچه ، ماشین های خود را از قطعات کوچکتر می سازد.
    امروز ، یک شرکت مبتنی بر محاسبات کوانتومی اعلام کرده است که در طراحی های خود برای پردازنده های کوانتومی آینده پیشرفت چشمگیری خواهد داشت. Rigetti Computing به جای ساخت یک پردازنده یکپارچه مانند بقیه ، مجموعه های کوچکتری از کیوبیت را بر روی تراشه ها می سازد که می توانند از لحاظ فیزیکی با هم به یک پردازنده عملکردی متصل شوند

    تعدادی از عواقب این امر وجود دارد ، هم برای پردازنده های Rigetti و هم به طور کلی رایانه های کوانتومی. ما در زیر در مورد آنها بحث خواهیم کرد.

    چه چیزی مانع این امر می شود

    رایانه های Rigetti به فناوری موسوم به transmon ، مبتنی بر یک حلقه سیم ابررسانا متصل به یک تشدید کننده متکی هستند. این همان فناوری qubit است که توسط رقبای بزرگتری مانند Google و IBM استفاده می شود. ترانسمون ها به گونه ای تنظیم می شوند که حالت یک بتواند در همسایگی خود در حین محاسبات تأثیر بگذارد ، یکی از ویژگی های اساسی محاسبات کوانتومی. بنابراین ، تا حدی ، توپولوژی اتصالات بین کیوبیت های transmon یک عامل اساسی در قدرت محاسباتی دستگاه است.

    (این در تضاد با مواردی مانند رایانه یونی دام Honeywell است ، که در آن حداقل با شمارش فعلی کیوبیت ، هر کیوبیت می تواند با هر یک از دیگر ارتباط برقرار کند.)

    دو فاکتور دیگری که در حال حاضر مانع عملکرد می شوند ، میزان خطای کیوبیت های منفرد و تعداد کیوبیت ها است. کوچک کردن تعداد کیوبیت می تواند قدرت محاسباتی پردازنده را افزایش دهد - اما فقط در صورتی که همه کیوبیت های اضافه شده از کیفیت کافی بالایی برخوردار باشند که میزان خطا توانایی انجام محاسبات دقیق را محدود نمی کند.

    هنگامی که کیوبیت تعداد به هزاران نفر می رسد ، تصحیح خطا امکان پذیر است ، که به طور قابل توجهی تغییر می دهد. اما ، در حال حاضر ، ما با کمتر از 100 کیوبیت گیر کرده ایم. بنابراین این تغییری است که هنوز در آینده نامعلوم وجود دارد.

    آنچه برای Rigetti تغییر می کند

    Rigetti ، به عنوان یک شرکت تازه وارد ، به نوع منابع موجود در مکان هایی مانند IBM دسترسی ندارد. و گرچه با ساخت پردازنده های transmon خود کار چشمگیری انجام داده است ، اما تمایل دارد کمی از رقبای بزرگتر عقب بماند. تعداد کیوبیت IBM در آخرین پردازنده های آن بیش از 60 است ، در حالی که آخرین Rigetti 31 است.

    تبلیغات

    این محدودیتی بزرگ در زمانی نبوده است که ما هنوز مطمئن نیستیم که آیا محاسبات مفید در پردازنده های کوانتومی بدون انجام می شود به اندازه کافی کیوبیت برای تصحیح خطا. در عین حال ، یک مسیر روشن برای مقیاس گذاری سریع برای رسیدن به نقطه ای که امکان تصحیح خطا وجود دارد ، حیاتی است و ممکن است دریابیم که برخی الگوریتم هایی که می توانند با تعداد کیوبیت به طور م effectivelyثر اجرا شوند ، جایی بین الگوی موجود و تعداد لازم برای اصلاح کامل خطا.

    برای Rigetti ، توانایی ادغام تعدادی پردازنده کوچکتر - که قبلاً نشان داده است می تواند تولید کند - در یک پردازنده بزرگتر ، باعث می شود تا تعداد کیوبیت خود را نسبتاً سریع افزایش دهد. . در اطلاعیه امروز ، این شرکت گفته است که انتظار دارد ظرف چند ماه آینده یک پردازنده 80 کیوبیتی در دسترس قرار گیرد. (بعنوان مثال ، نقشه راه IBM شامل برنامه هایی برای پردازنده 127 qubit در این سال است.)

    مزیت دیگر دور شدن از طراحی یکپارچه این است که اکثر تراشه ها دارای یک یا چند کیوبیت هستند که یا معیوب یا دارای میزان خطای غیر قابل قبول بالایی است. با رفتن به یک طراحی مدولار ، عواقب آن کاهش می یابد. Rigetti می تواند مجموعه بزرگی از ماژول ها را تولید کند و تراشه هایی از کمترین نقص را جمع آوری کند.

    به طور متناوب ، این شرکت می تواند به طور بالقوه ماژول هایی را انتخاب کند که دارای کیوبیت با نرخ خطای کم هستند و معادل یک پردازنده ستاره کاهش میزان خطا می تواند به طور بالقوه تأثیر تعداد کمتر کیوبیت را جبران کند.

    تصویر بزرگتر توجه به این نکته مهم است که ، همانطور که در حال حاضر وضعیت موجود است ، همه فن آوری های فعلی qubit به اجزایی نیاز دارند که بسیار بزرگتر از هر چیزی هستند که در یک تراشه کامپیوتر رایانه های کوانتومی نوری و ترامون ها هر دو به کابل کشی نوری احتیاج دارند ، در حالی که اتم های رایانه های یونی گیر توسط مجموعه ای از الکترودها در فضا نگه داشته می شوند. در نتیجه ، مقیاس گذاری تعداد کیوبیت ها به سادگی افزودن منابع محاسباتی به یک تراشه سیلیکونی سنتی ساده نیست - محدودیت های فیزیکی بسیار متفاوت هستند.

    در نتیجه ، سایر شرکت های محاسبات کوانتومی ما صحبت کردیم که قبلاً تصدیق کرده ایم که آنها مجبور به یافتن راه هایی برای ادغام کیوبیت ها در بیش از یک تراشه هستند. بنابراین ، تا حدی ممکن است Rigetti مشکلی را حل کرده باشد که احتمالاً شرکتهای دیگر با آن روبرو خواهند شد.

    اما transmons ، که می تواند با سیم کشی به یکدیگر متصل شود ، به احتمال زیاد یکی از راحت ترین فناوری ها برای کار با آن است. این موضوع و درسهایی که در اینجا آموخته شده در مورد فناوریهای رقابتی مانند یونهای به دام افتاده کاربردی نخواهد داشت





خبرهای دیگر از علوم پایه