След публикуването на научна статия за пробива на Amazon в

След публикуването на научна публикация за пробива на Amazon в създаването на квантови компютри е време да научим малко повече за квантовия процесор на тази платформа. Това е първообраз, наименуван нa приблизително огромен див звяр от семейство Коткови – Оцелот. Тези котки хищници живеят около едноименната южноамериканска река и котките са тук, с цел да останат, защото архитектурата на процесора е основана на котешки кюбити.

Инженерите на Amazon комбинираха две разнообразни кюбитови архитектури в един процесор, с помощта на което реализираха коренно понижаване на хардуерните разноски – броя на физическите кюбити, нужни за използване на схеми за промяна на неточности в изчисленията.

По самопризнание на самата компания схемите за промяна на неточности на Ocelot икономисват 90% от физическите кюбити спрямо конкурентните платформи.

С други думи, революционният квантов процесор на Amazon употребява на порядък по-малко хардуерни запаси за безпогрешно осъществяване на квантови логаритми. Излишно е да споделяме, че това крие голям капацитет за по-лесно увеличение на броя на кюбитите.

Amazon разказва схемите на процесора по следния метод:

„ Чипът Ocelot, показан на схемата нагоре се състои от пет кюбита, всеки от които съдържа осцилатор, употребен за запазване на квантови данни. Референтният осцилатор на всеки кюбит е обвързван с два спомагателни трансмонни кюбита за разкриване на неточности, свързани с фазовото изместване, и е обвързван със специфична нелинейна буферна скица, употребена за стабилизиране на положенията на кюбитите и експоненциално угнетяване на грешките от битов порядък. “

Котешките кюбити, кръстени на измислената от Шрьодингер котка, са устойчиви на неточности при катурване на битовете, защото употребяват групи фотони и подценяват преобръщането на един от тях. Трансмоните служат за поправяне на грешките от фазовото изместване и поправят условно единствените неточности на котешките кюбити, които те вършат. По този метод хибридната архитектура отстрани грешките в квантовите калкулации по по-прост метод.

„ Настройката на Ocelot включва калибриране на честотата на грешките при превключване на битовете и етапите на котешките кюбити като функционалност на амплитудата на „ котката “ (среден брой фотони) и усъвършенстване на шумовото отклоняване на клапана C-NOT, употребен за разкриване на грешките при превключване на етапите. Експерименталните ни резултати демонстрират, че можем да реализираме време за превключване на битове, което се приближава до една секунда, което е повече от хиляда пъти по-дълго от живота на стандартните свръхпроводящи кюбити. “

изясняват от Amazon

Физически чипът Ocelot се състои от два електрически свързани кристала, всеки с повърхност от 1 см2. Върху повърхността на всеки силициев микрочип има тънки пластове от свръхпроводими материали, които образуват детайлите на квантовите вериги. Чипът Ocelot се състои от 14 съществени съставния елемент: пет „ котешки “ кюбита, пет „ буферни вериги “ за стабилизиране на кюбитите за данни и четири спомагателни кюбита за разкриване на неточности в кюбитите за данни.

Квантовите битове съхраняват квантовите положения, употребявани за изчисленията. За тази цел те разчитат на съставни елементи, наречени осцилатори, които генерират повтарящ се електрически сигнал с непрекъсната периодичност. Висококачествените осцилатори на Ocelot са направени от тъничък пласт свръхпроводим материал, наименуван тантал. Експертите по материалите на AWS създадоха специфичен метод за обработка на тантала върху силициев чип, с цел да подобрят работата на осцилатора.

Като цяло компанията е заимствала по-голямата част от технологията за произвеждане на Ocelot от полупроводниковата промишленост и е подготвена бързо да понижи разноските за произвеждане на процесори пет пъти. Представената от Amazon усъвършенствана квантова платформа – радикално друга от тази на всички останали би трябвало да форсира появяването на на практика и резистентен на неточности квантов компютър до 5 години, считат от компанията.