MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Компания D-Wave, отдавшая без малого три десятка лет развитию платформ квантового отжига и почти достигшая квантового превосходства в этой сфере, резко меняет курс в сторону универсальных квантовых компьютеров на основе гейтов. Теперь ей предстоит догнать Google, IBM и других разработчиков, что компания обещает сделать быстро и даже изящно, используя весь накопленный опыт в создании квантовых вычислителей.
Источник изображений: D-Wave
Отныне D-Wave представляет себя как «двухплатформенную» квантовую компанию: она будет развивать сразу два направления — уже коммерчески доступные системы на базе квантового отжига и перспективные квантовые компьютеры на основе гейтов (вентилей). Платформы на основе квантового отжига предназначены для задач оптимизации, моделирования материалов и отдельных ИИ-задач, а вентильная модель обеспечит более универсальные вычисления, в частности в области квантовой химии, молекулярного дизайна, новых систем хранения энергии и других сферах.
В новой для себя области сверхпроводящих гейтов компания делает ставку на сверхпроводящие dual-rail-кубиты, или кубиты с «двухрельсовой» компоновкой. На практике это означает, что квантовое состояние каждого кубита будет как бы размазано по паре связанных резонаторов. Подобная архитектура позволяет выявлять ошибки кубитов на их собственном уровне без использования схем и алгоритмов коррекции ошибок. «Разногласия» в каждой паре резонаторов (в каждом кубите на этой архитектуре) будут проявляться сами собой исходя из физических принципов работы связки. Это позволит, не мудрствуя лукаво, выявлять и устранять до 90 % ошибок физических кубитов, что значительно сократит потребность в физических кубитах для построения каждого надёжного логического кубита.
Компания уже имеет чёткий план реализации задуманного. Так, в 2026 году D-Wave хочет представить систему на 17 физических кубитах, где логическая ошибка будет возникать в два раза реже физической. В 2027 году — систему на 49 физических кубитах с ожидаемым 20-кратным снижением частоты ошибок. В 2028 году — систему на 181 физическом кубите с 2000-кратным снижением частоты возникновения ошибок. Это будет уже фактически прототип будущего отказоустойчивого квантового компьютера.
Затем, в 2030 году, планируется система на 10 логических кубитах для первых отказоустойчивых алгоритмов, а в 2032 году — уже на 100 логических кубитах. Последняя система сможет выполнять алгоритмы с порядком миллиона операций и станет первым универсальным безошибочным квантовым компьютером компании. Поскольку предложенная ею архитектура двухрельсового кубита позволяет создавать логические кубиты с использованием сравнительно малого числа физических кубитов, квантовые вычислители D-Wave будут одними из самых простых и надёжных в мире, как считают в компании.
Отдельно D-Wave рекомендует использовать для оценки эффективности квантовых вычислителей показатель «лямбда» — скорость, с которой снижается частота возникновения ошибок при добавлении новых механизмов коррекции. По мнению компании, в индустрии сейчас типичны значения Lambda около 2, когда каждый шаг коррекции примерно вдвое уменьшает вероятность ошибки, а D-Wave обещает довести этот показатель до 10, то есть добиться десятикратного снижения вероятности возникновения ошибок на каждом шаге совершенствования архитектуры. Если D-Wave сдержит обещание, это станет настоящим прорывом в создании квантовых вычислителей — достаточно компактных и неплохо масштабируемых, с чем сегодня всё ещё очень и очень сложно.
Источник:
