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    Rigetti kündigt 80-Qubit-Prozessor an, Experimente mit „Qutrits“
    Vor 6 Tagen und 11 Stunden

    Ein 80-Qubit-Prozessor, der durch die Verknüpfung von zwei 40-Qubit-Prozessoren entsteht.
    Am Mittwoch kündigte das Quantencomputing-Startup Rigetti eine Reihe interessanter Hardware-Entwicklungen an. Zunächst hätten seine Nutzer nun Zugriff auf seinen Chip der nächsten Generation namens Apsen-M mit 40 Qubits und verbesserter Leistung. Das liegt zwar deutlich unter der von IBM erreichten Qubit-A

    Separat sagt das Unternehmen, dass es derzeit damit experimentiert, Testern den Zugriff auf einen dritten Energiezustand in seiner supraleitenden Hardware zu ermöglichen und seine Qubits in "Qutrits" umzuwandeln. Wenn diese Qutrits ein konsistentes Verhalten zeigen, würden sie die Manipulation von deutlich mehr Daten in vorhandener Hardware ermöglichen.

    Neu und verbessert

    Bei herkömmlichen Prozessoren werden Fortschritte normalerweise in der Taktgeschwindigkeit gemessen, Kernzahl und Energieverbrauch. Für Quantencomputer ist die Fehlerrate eine der kritischsten Messgrößen, da die Qubits ihren Zustand auf eine Weise verlieren, wie dies bei digitaler Hardware nicht der Fall ist. Mit Aspen-M behauptet Rigetti, dass ein bestimmter Fehlertyp – das Auslesen des Zustands des Qubits – halbiert wurde.

    Analog zur Taktgeschwindigkeit gibt es an, wie schnell Signale gesendet werden können die Qubits, die sie dazu veranlassen, Operationen auszuführen. Hier sagt das Unternehmen, dass es eine 2,5-fache Beschleunigung gibt. Dies ist kritisch, da auch Qubits dazu neigen, mit der Zeit ihren Zustand zu verlieren. Je mehr Operationen Sie in eine bestimmte Zeit quetschen können, desto wahrscheinlicher ist es, dass Sie einen komplexen Satz von Manipulationen durchführen, bevor der Prozessor seinen Zustand verliert.

    All das, plus die erhöhte Qubit-Anzahl, sind die Arten von evolutionären Verbesserungen, die für die bisherige Entwicklung typisch sind. Die 80-Qubit-Form von Aspen-M könnte einen bedeutenderen Fortschritt darstellen, da Rigetti sie als „aus zwei 40-Qubit-Chips zusammengesetzt“ beschreibt.

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    Obwohl sie recht klein sind, sind Qubits im Vergleich ziemlich groß zu den Funktionen herkömmlicher Verarbeitungshardware. Die Signale, die Daten aus den Qubits steuern und lesen und schreiben, erfordern auch größere Verbindungen zum Prozessor. All dies bedeutet, dass die Anzahl der Qubits, die wir auf ein einzelnes Stück Hardware stopfen können, wahrscheinlich begrenzt ist. Ähnliche Probleme treten bei alternativen Technologien wie gefangenen Ionen-Qubits auf. Aus diesen Gründen haben einige Unternehmen bereits begonnen, über die Notwendigkeit zu sprechen, mehr als einen einzelnen Chip zu überbrücken, um die Qubit-Zahlen zu erhöhen.

    Wenn Rigetti dieses Problem wirklich bereits gelöst hat, dann hat es eine wichtige technische Hürde schon früh in der Entwicklung. Und sollte seine Lösung auf mehr als zwei Chips skaliert werden, bietet es eine offensichtliche Roadmap für schnelles Hochfahren von Qubits.

    Qutrits irgendjemand?

    Getrennt von der Ankündigung stellte das Unternehmen auch einen Blog-Beitrag veröffentlicht, in dem es heißt, dass es experimentellen Zugang zu einer neuen Art der Konfiguration seiner Hardware bietet. Alle derzeit erhältliche kommerzielle Hardware basiert auf Qubits – Hardware, die Werte annehmen kann, einschließlich zweier Zustände und einer Überlagerung aller Möglichkeiten dazwischen. Offensichtlich bietet ein Drei-Staaten-System deutlich mehr Informationsgehalt.

    Warum verwendet also niemand diese? Bei Transmons, der Hardware von Rigetti, IBM und Google, besteht das Problem darin, dass die Energieniveaus der über die ersten beiden hinaus verfügbaren Zustände durch immer kleiner werdende Energiemengen getrennt sind. Während es also einen kleinen Unterschied zwischen 0 und 1 gibt, gibt es einen kleineren Unterschied zwischen 1 und 2, und die Dinge werden von da an noch schlimmer. Bei Hardware, die bereits von Rauschproblemen geplagt ist, wird es schwierig, die Art von Kontrolle auszuüben, die erforderlich ist, um höhere Pegel zum Laufen zu bringen.

    Aber Rigetti hat jetzt seine Steuerungssoftware modifiziert, um einen programmierbaren Zugriff auf eine der höheren zu ermöglichen -Energiezustände. Wir müssen warten, bis die Benutzer dieses System tatsächlich ausprobieren, um festzustellen, ob es angesichts des Zustands unserer Algorithmen und der Hardware tatsächlich nützlich ist.





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