Η Amazon, μέσω των Amazon Web Services (AWS), ανακοίνωσε την κυκλοφορία ενός καινοτόμου τσιπ που ονομάζεται Ocelot, το οποίο στοχεύει να βελτιώσει την αποδοτικότητα της κβαντικής διόρθωσης σφαλμάτων. Σε σχετική ανακοίνωση που έγινε την προηγούμενη εβδομάδα, η εταιρεία δήλωσε ότι το νέο τσιπ μπορεί να μειώσει το κόστος εφαρμογής της κβαντικής διόρθωσης σφαλμάτων έως και 90% σε σύγκριση με τις τρέχουσες προσεγγίσεις.
Η διόρθωση σφαλμάτων στην κβαντική υπολογιστική είναι από τις μεγαλύτερες προκλήσεις στον τομέα. Σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς υπολογιστές, οι κβαντικοί υπολογιστές αντικαθιστούν τους δυαδικούς αριθμούς 1 και 0 με qubits, μια μονάδα που μπορεί να υφίσταται σε πολλές καταστάσεις ταυτόχρονα. Σύμφωνα με την Amazon, τα qubits είναι «ευαίσθητα στις πιο μικρές αλλαγές, ή ‘θόρυβο’ στο περιβάλλον τους», όπως δονήσεις, θερμότητα και ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή, καθιστώντας εξαιρετικά δύσκολη την κατασκευή κβαντικών υπολογιστών που μπορούν να εκτελούν αξιόπιστους και χωρίς σφάλματα υπολογισμούς με σημαντική πολυπλοκότητα.
Καινοτόμες προσεγγίσεις για την κβαντική διόρθωση σφαλμάτων
Αντί να προσθέσει περισσότερα qubits για να διορθώσει αυτά τα σφάλματα, η Amazon ενσωμάτωσε τη διόρθωση σφαλμάτων στο τσιπ Ocelot με τη χρήση των λεγόμενων cat qubits, που ονομάζονται έτσι αναφερόμενα στο πείραμα του Schrödinger. Αυτά τα qubits προορίζονται να μειώσουν την ποσότητα ενέργειας και πόρων που απαιτούνται για τη διόρθωση σφαλμάτων, καθώς «καταστέλλουν εγγενώς» ορισμένα είδη σφαλμάτων.
Ο Oskar Painter, διευθυντής κβαντικού υλικού της Amazon Web Services, δήλωσε στην ανακοίνωση τύπου: «Δεν πήραμε μια υπάρχουσα αρχιτεκτονική και προσπαθήσαμε να ενσωματώσουμε τη διόρθωση σφαλμάτων αργότερα. Επιλέξαμε το qubit και την αρχιτεκτονική μας με τη διόρθωση σφαλμάτων ως κορυφαία απαίτηση». Αυτή η προσέγγιση διαφοροποιείται από αυτές που ακολουθούν οι Google και Microsoft για τη μείωση των σφαλμάτων στην κβαντική υπολογιστική.
Η Google ανακοίνωσε τον περασμένο Δεκέμβριο το τσιπ κβαντικής υπολογιστικής Willow, το οποίο μπορεί να εκτελέσει υπολογιστικά προβλήματα σε λιγότερο από πέντε λεπτά. Οι ερευνητές της εταιρείας διαπίστωσαν επίσης ότι η εισαγωγή περισσότερων qubits στο σύστημα μπορεί να βοηθήσει στη μείωση των σφαλμάτων. Από την άλλη, η Microsoft ανακοίνωσε πρόσφατα τον επεξεργαστή κβαντικής υπολογιστικής Majorana 1, ο οποίος υποστηρίζει ότι μπορεί να «κλιμακωθεί σε ένα εκατομμύριο qubits σε ένα μόνο τσιπ» μειώνοντας ταυτόχρονα τα σφάλματα.
Η Amazon αναφέρει ότι το τσιπ Ocelot είναι ακόμη πρωτότυπο, αλλά η πιο αποδοτική αρχιτεκτονική του θα μπορούσε εν δυνάμει να επιτρέψει τη δημιουργία μικρότερων κβαντικών υπολογιστών που θα χρησιμοποιούν λιγότερους πόρους. Αυτή η εξέλιξη θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά το τοπίο της κβαντικής υπολογιστικής, προσφέροντας νέες δυνατότητες και εφαρμογές σε πολλούς τομείς.
Η εξέλιξη αυτή αναμένονται με ενδιαφέρον από την κοινότητα της τεχνολογίας, καθώς η κβαντική υπολογιστική υποσχέται να φέρει επανάσταση σε τομείς όπως η κρυπτογραφία, η επιστήμη των δεδομένων και η τεχνητή νοημοσύνη. Η Amazon δείχνει να είναι σε καλό δρόμο με την καινοτόμο αυτή προσέγγιση, ανοίγοντας νέες προοπτικές για το μέλλον.
