Компания D-Wave Systems "берет барьер" в 1000 кубитов

Новый квантовый процессор D-Wave


Специалисты известной компании D-Wave Systems, разработали новый квантовый процессор, количество квантовых битов, кубитов, в котором равно одной тысяче. Этот новый процессор по количеству кубитов в два раза превосходит своего предшественника и является самой сложной на сегодняшний день квантовой вычислительной системой, созданной не только компанией D-Wave, но и любыми другими учреждениями, ведущими исследования в этом направлении.

Увеличенное количество кубитов позволит решать на новом квантовом компьютере гораздо более сложные задачи, нежели те, с которыми может справиться любой из существующих квантовых компьютеров. Процессор с тысячей кубитов сможет рассматривать одновременно 2^1000 вариантов решения задачи. Это намного превышает область поиска решений в 2^512 вариантов, которой может оперировать 512-кубитный квантовый компьютер D-Wave Two. "Область поиска решений нашего нового процессора содержит гораздо больше вариантов, нежели число элементарных частиц, существующих во Вселенной".

В составе нового квантового процессора насчитывается 128 тысяч структур квантовых туннельных переходов Джозефсона, и этот процессор является самой сложной на сегодняшний день интегральной схемой со сверхпроводниками. Кроме этого в структуре и принципах работы нового квантового процессора D-Wave содержится целый ряд других новшеств:

Более низкая рабочая температура - квантовый процессор D-Wave предыдущего поколения функционировал при температуре, очень близкой к абсолютному нулю. Новый же процессор работает при температуре, которая ближе к нулю еще на 40 процентов по сравнению с рабочей температурой предыдущего процессора. Снижение рабочей температуры позволило усилить проявление квантовых эффектов, что способствует более точному и надежному выполнению процессором квантовых логических операций.

Сниженный уровень шумов - комбинация оптимизированной структуры нового чипа, новых архитектурных решений и применения новых материалов позволили уменьшить уровень собственных шумов процессора на 50 процентов по отношению к его предшественнику. Это, в свою очередь, позволило поднять быстродействие квантового процессора, надежность и стабильность его работы.

Повышенная точность схем контроля - огромную роль в деле увеличения на 40 процентов точности работы схемы контроля, отвечающей за обнаружение возникающих ошибок, сыграло уменьшение уровня шумов, о котором упоминалось чуть выше. Улучшение этих двух показателей позволило увеличить в несколько раз скорость выполнения целого ряда квантовых логических операций, что само по себе является огромным достижением.

Современное исполнение - как уже упоминалось выше, структура нового процессора содержит более 128 тысяч квантовых туннельных переходов Джозефсона (туннельные переходы со сверхпроводящими электродами). Эти переходы состоят из 6 металлических слоев, изготовленных по технологии 0.25 мкм, и, благодаря этому, новый процессор является самой сложной на сегодняшний день сверхпроводящей интегральной схемой.

Новые квантовые вычислительные технологии - эти технологии позволяют организовать абсолютно новые принципы распределения и использования квантовой вычислительной системы. В дополнение к технологиям дискретной оптимизации, использованной в процессорах предыдущего поколения, в новом процессоре реализована технология перепрограммирования периферийного оборудования, которая программным путем позволит настроить всю квантовую систему для решения какой-либо определенной задачи.




Ключевые слова:
D-Wave, Systems, Квантовый, Бит, Кубит, Компьютер, Процессор, Интегральная, Схема, Сверхпроводимость, Температура

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Квантовый компьютер D-Wave провалил очередной тест на быстродействие
  • Новые тесты подтвердили квантовую природу процессора компьютера компании D- ...
  • Состоялось открытие первого в мире вычислительного центра с функционирующим ...
  • Компания D-Wave Systems продает первый квантовый компьютер.
  • Google внедряет новые квантовые алгоритмы, что позволит значительное ускоре ...




  • 29 июня 2015 09:41
    #1 Написал: Ян Дененберг

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Да простят меня оптимистически настроенные трансгуманисты, но что-то слабовато мне верится в эти самые квантовые компьютеры.
    Пусть для начала покажут, что он может, этот новый комп, какие конкретно задачи он решает. А низкую температуру и низкий уровень шума может и мой холодильник обеспечить.
        
    29 июня 2015 10:10
    #2 Написал: zlat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 480
        
    29 июня 2015 11:09
    #3 Написал: Ян Дененберг

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    zlat,
    А это точно не фейк?
        
    29 июня 2015 11:50
    #4 Написал: zlat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 480
    Цитата: Ян Дененберг
    А это точно не фейк?

    Которое? smile
    Насчет данной статьи не знаю, а насчет моделирования белков журнал Nature вызывает определенное доверие. Да и компания D-Wave должна дорожить своей репутацией
        
    29 июня 2015 12:34
    #5 Написал: MaxIvanov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 374
    Моделирование давно делают на обычных компьютерах , например погоды на всем земном шаре, с очень высокой точностью,...а непонятно в чем преимущество именно квантового. Очевидно не в скорости, тогда в чем? искусственный интеллект будут на нем запускать, почему именно на нем?
    Что такое вообще "варианты решения задачи"? какой задачи? какие варианты.... а гугл признается что у него даже задач нет для этого компьютера. Тогда о чем речь? это вообще какой то узконаправленный решатель, очень специальной задачи? тогда зачем столько шума вокруг, что за ним будущее, короче непонятно ничего.
        
    29 июня 2015 15:20
    #6 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 765
    MaxIvanov,как раз таки скорость, а я бы сказал на первом месте ТОЧНОСТЬ вычислений, потом СКОРОСТЬ и на третьем месте ЭНЕРГО ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

    Квантовым компьютерам быть, ты не веришь так же как раньше не верили в возможности оптоволокна и сомневались что оно сможет заменить медные кабеля.

    Ещё я верю что автокорпорации (такие как GM) наконец одумаются и начнут внедрять электродвигатели в автомобилестроение, иначе быть войне за ресурсы, кроче General Motors - не будьте гандонами, дайте человечеству легче дышать!


    --------------------
        
    29 июня 2015 20:10
    #7 Написал: NLP.SPACE

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Начинается гонка в неведомое завтра. Да, количество задач, которые может решить это вариант D-Wave ограничено Но.. Но качество решений будет феноменальным. Это окно туда, где еще люди небывали. Новость потрясающая перспективами. И в биоинженерии, и в прогнозировании сложных систем, например, экономических или ИИ. Искренне рад появлению такого инструмента.
        
    29 июня 2015 20:55
    #8 Написал: radio

    Публикаций: 0
    Комментариев: 175
    А где конкуренты, там что-то уникальное?
        
    29 июня 2015 22:47
    #9 Написал: NLP.SPACE

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Конкурентов много. Они бьются за аутентичность квантовости, твердотельность и интерфейс. Но плетутся далеко позади. Насколько я помню, конкуренты сделали только 8-и кубитное..
        
    30 июня 2015 00:04
    #10 Написал: MaxIvanov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 374
    вот что пишут
    Компьютеры D-Wave работают на принципе квантовой релаксации (квантовый отжиг), могут решать крайне ограниченный подкласс задач оптимизации, и не подходят для реализации традиционных квантовых алгоритмов и квантовых вентилей[29] (Quantum Annealing[30]).
        
    30 июня 2015 06:29
    #11 Написал: zlat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 480
    Компьютеры D-Wave работают на принципе квантовой релаксации (квантовый отжиг)

    Хм, не знал. Но тем не менее, во множестве ресурсоемких задач приходится искать экстремум. И да, это ограниченный класс задач. В качестве настольного ПК точно не подойдет, но, возможно со временем в системные блоки будет встраиваться квантовый сопроцессор(например, для обработки графики).
    ...или наоборот, сопроцессором для квантового компьютера будет аналог нынешнего классического процессора(подобно тому, как человек сейчас использует калькуляторы и компьютеры для точных расчетов).
        
    15 июля 2015 12:57
    #12 Написал: Dimajke

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    интересно, я что то не понял, с каких пор кубит это основание 2, а не три, это тогда уже не квантовый компьютер. 1000 кубит это не 2^1000, а 3^1000
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.