Сегодня 13 мая 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Amazon представила квантовый процессор Ocelot, в котором решила одну из главных проблем квантовых вычислений

После публикации научной статьи о прорыве компании Amazon в разработке квантовых компьютеров настал черёд узнать чуть больше о квантовом процессоре для этой платформы. Это прототип под названием «Оцелот» (Ocelot), что перекликается с именем компании Amazon, ведь эти кошачьи хищники обитают вдоль одноимённой южно-американской реки. И кошки здесь к месту, поскольку в основе архитектуры процессора лежат кошачьи кубиты.

 Источник изображений: Amazon

Источник изображений: Amazon

Подробно об основах работы квантовой платформы с процессором «Оцелот» мы говорили в этой новости. Напомним, инженеры Amazon объединили в одном процессоре две разные архитектуры кубитов, за счёт чего добились радикального снижения аппаратных затрат — числа физических кубитов, необходимых для реализации схем исправления ошибок в вычислениях.

По признанию компании, схемы «Оцелота» исправляют ошибки с экономией 90 % физических кубитов по сравнению с конкурирующими платформами. Иначе говоря, прорывной квантовый процессор Amazon использует на порядок меньше аппаратных ресурсов для безошибочного исполнения квантовых алгоритмов. Нужно ли говорить, что в этом скрыт огромный потенциал для более простого наращивания числа кубитов?

 Источник изображения: Nature 2025

Источник изображения: Nature 2025

Компания Amazon так описывает схему процессора: «Логический чип памяти Ocelot, показанный на схеме выше, состоит из пяти кошачьих кубитов данных, в каждом из которых находится осциллятор, используемый для хранения квантовых данных. Опорный осциллятор каждого кошачьего кубита соединён с двумя вспомогательными трансмонными кубитами для обнаружения связанных с фазовым сдвигом ошибок, и сопряжён со специальной нелинейной буферной схемой, используемой для стабилизации состояний кошачьих кубитов и экспоненциального подавления ошибок, связанных с изменением порядка битов».

Кошачьи кубиты, названные так в честь вымышленной кошки Шрёдингера (в оригинале это кошка, а не кот), устойчивы к ошибкам переворота бита, поскольку используют группы фотонов и пренебрегают переворотами одного из них. Трансмоны служат для коррекции ошибок со сдвигом фазы и исправляют условно единственные ошибки кошачьих кубитов, которые те допускают. Тем самым гибридная архитектура более простыми средствами устраняет ошибки в квантовых вычислениях.

«Настройка устройства Ocelot включает калибровку частоты ошибок при переключении битов и фаз кошачьих кубитов в зависимости от амплитуды “кошки” (среднего количества фотонов) и оптимизацию шумового смещения вентиля C-NOT, используемого для обнаружения ошибок при переключении фаз. Наши экспериментальные результаты показывают, что мы можем добиться времени переключения битов, приближающегося к одной секунде, что более чем в тысячу раз превышает срок жизни обычных сверхпроводящих кубитов», — поясняют в Amazon.

Физически чип «Оцелот» состоит из двух электрически соединённых кристаллов, каждый из которых имеет площадь 1 см2. На поверхности каждого кремниевого микрочипа находятся тонкие слои сверхпроводящих материалов, которые образуют элементы квантовых схем. Чип Ocelot состоит из 14 основных компонентов: пять кубитов данных (кошачьих кубитов), пять «буферных схем» для стабилизации кубитов данных и четыре дополнительных кубита для обнаружения ошибок в кубитах данных (трансмона).

Квантовые биты хранят квантовые состояния, используемые для вычислений. Для этого они полагаются на компоненты, называемые осцилляторами, которые генерируют повторяющийся электрический сигнал с постоянной частотой. Высококачественные осцилляторы Ocelot изготовлены из тонкой плёнки сверхпроводящего материала под названием тантал. Специалисты AWS по материалам разработали особый способ обработки тантала на кремниевом чипе для повышения производительности осциллятора.

В целом компания заимствовала большинство технологий для производства «Оцелота» из полупроводниковой отрасли и готова быстро сократить стоимость выпуска процессоров в пять раз. Представленная Amazon передовая квантовая платформа — в корне не такая, как у всех остальных — должна на пять лет ускорить появление практичного и устойчивого к ошибкам квантового компьютера, уверены в компании.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Мы рады подорвать мир снова»: Amazon подтвердила, когда выйдет второй сезон «Фоллаут», и продлила сериал на третий 20 мин.
iPhone научатся дольше работать от батареи — Apple поручит ИИ управление питанием 10 ч.
Sony случайно «слила» трейлер с датой выхода Stellar Blade на ПК 11 ч.
Doom: The Dark Ages по ошибке вышла в Steam раньше времени, но не для всех 12 ч.
«Давайте нам деньги и вычислительные ресурсы и не путайтесь под ногами»: OpenAI и Microsoft пытаются договориться о продолжении сотрудничества на фоне роста амбиций стартапа 14 ч.
Календарь релизов — 12–18 мая: Doom: The Dark Ages, The Precinct и Preserve 14 ч.
Remedy анонсировала закрытое тестирование шутера FBC: Firebreak по мотивам Control — сроки, системные требования, доступный контент 14 ч.
Nvidia выпустила драйвер GeForce с поддержкой Doom: The Dark Ages 15 ч.
Вышла новая версия песочницы Kaspersky Research Sandbox 3.0 с расширенными возможностями для ИБ-специалистов 16 ч.
Смартфоны Honor 400 смогут анимировать фото с помощью ИИ-генератора от Google 17 ч.
Польша шагнула к суборбитальным полётам — в небо взлетел первый твердотопливный демонстратор 3 мин.
Человекоподобные роботы Boston Dynamics Atlas получат «зрение» от LG 12 мин.
Microsoft надеется, что ИИ ускорит создания термоядерных реакторов, которые смогут запитать ещё больше ЦОД для ИИ 44 мин.
NASA превратило крики умирающей звезды в музыкальную композицию 60 мин.
Samsung снизила уровень брака в 2-нм техпроцессе и нацелилась на заказы от Nvidia и Qualcomm 2 ч.
Суперконденсаторы могут спасти энергосети от скачков потребления, вызванных ИИ ЦОД 2 ч.
Американские регуляторы заинтересовались способностью роботакси Tesla передвигаться в условиях ограниченной видимости 5 ч.
Смартфонный патриотизм: поставки iPhone, Galaxy и других иностранных брендов в Китай рухнули почти на 50 % 5 ч.
Аналоговый электропикап Slate Auto собрал 100 000 предзаказов всего за две недели 5 ч.
Новая статья: Обзор робота-пылесоса Midea VCR S10 Plus: одноразовые мешки для сбора мусора, прощайте! 10 ч.