211service.com
Nowy chip Google jest odskocznią do dominacji obliczeń kwantowych
John Martinis dał sobie tylko kilka miesięcy, aby osiągnąć kamień milowy w historii informatyki.
Jest liderem grupy badawczej Google pracującej nad budowaniem zadziwiająco potężnych chipów komputerowych, które manipulują danymi za pomocą dziwactw fizyki kwantowej. Martinis mówi, że do końca tego roku jego zespół zbuduje urządzenie, które osiągnie supremację kwantową, co oznacza, że będzie w stanie wykonać określone obliczenia, które są poza zasięgiem jakiegokolwiek konwencjonalnego komputera. Dowód będzie pochodził z pewnego rodzaju wyścigu drag pomiędzy chipem Google a jednym z największych superkomputerów na świecie.
Uważamy, że jesteśmy gotowi do przeprowadzenia tego eksperymentu. To coś, co możemy teraz zrobić, mówi Martinis.
Jednym z powodów jego zaufania jest to, że około 25-osobowa grupa Google stworzyła nowy chip kwantowy, który testuje kluczowe cechy konstrukcyjne potrzebne do stworzenia urządzenia na ten konkurs.
Układy kwantowe reprezentują cyfrowe bity danych za pomocą kubitów, urządzeń, które mogą skrócić trudne obliczenia, wykorzystując sprzeczną z intuicją fizykę mechaniki kwantowej. Naukowcy do tej pory wykazali jednak obliczenia kwantowe tylko z małymi grupami kubitów. Google opublikował wyniki z chipa, który ma dziewięć kubitów ułożonych w linii, ale Martinis twierdzi, że będzie potrzebował siatki 49 kubitów do swojego eksperymentu kwantowej supremacji.
Najnowszy układ Google ma tylko sześć kubitów, ale są one ułożone w konfiguracji dwa na trzy, co według Martinisa pokazuje, że technologia firmy nadal działa, gdy kubity są ułożone obok siebie, tak jak w większych urządzeniach.
Chip Google gotowy do testów. Google
Układ z sześcioma kubitami jest również testem metody produkcyjnej, w której kubity i konwencjonalne okablowanie, które je kontroluje, są wykonane na oddzielnych układach, które następnie są ze sobą połączone. To podejście, na którym skupia się zespół Google od czasu jego założenia nieco ponad dwa lata temu, ma na celu wyeliminowanie dodatkowych linii kontrolnych potrzebnych w większym chipie, które mogą zakłócać działanie kubitów.
Ten proces działa, mówi Martinis. Teraz jesteśmy gotowi do szybkiego ruchu. Mówi, że trwają już projekty urządzeń z 30 do 50 kubitami. W ostatnim czasie przesłał na chwilę obrazy sześciokubitowego układu Konferencja IEEE TechIgnite w Burlingame w Kalifornii, ale jego grupa nie ujawniła jeszcze formalnie szczegółów technicznych.
Martinis dołączył do Google pod koniec 2014 r. z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara, gdzie do dziś jest profesorem (patrz Google wprowadza wysiłki na rzecz zbudowania własnego komputera kwantowego ). Jego zespół jest jedną z kilku branżowych grup badawczych, które zostały niedawno utworzone lub rozwinięte dzięki rosnącym oznakom, że technologia stojąca za obliczeniami kwantowymi staje się coraz bardziej przystępna. W wyścigu o opracowanie procesorów kwantowych biorą udział Intel, Microsoft, IBM, a nawet start-upy (patrz 10 Przełomowe technologie 2017: Praktyczne komputery kwantowe).
Szymon Gustavsson , główny badacz w grupie badawczej zajmującej się obliczeniami kwantowymi w MIT, mówi, że Google jest jednym z liderów. Mówi, że jest to dość porównywalne między Google a IBM.
Przeprowadzenie eksperymentu nad supremacją kwantową w tym roku podkreśliłoby konkurencyjność firmy zajmującej się wyszukiwaniem, chociaż procesory kwantowe musiałyby być znacznie większe niż 50 kubitów, aby były zdolne do użytecznej pracy.
To będzie akademicki kamień milowy, mówi Chris Monroe , profesor na Uniwersytecie Maryland i współzałożyciel startupu obliczeń kwantowych IonQ. Później nadal musisz wymyślić, jak uczynić go bardziej skalowalnym i programowalnym.
Martinis zgadza się, że wiele pozostaje do zrobienia, ale twierdzi, że eksperyment może stać się punktem odniesienia dla każdego, kto twierdzi, że ma działający komputer kwantowy.
Mówi również, że cel pomógł menedżerom w Google i współzałożycielowi firmy, Sergeyowi Brinowi, docenić, że technologia staje się realna. Wszyscy to rozumieją i są bardzo podekscytowani, mówi Martinis. Staramy się uzyskać pomoc w Google, a ten eksperyment był bardzo dobry, aby zachęcić innych inżynierów do rozmowy z nami.