Amazon се присъединява към квантовата надпревара с чипове, захранвани от „котешки кубити“.

Amazon се превърна в третия технологичен гигант за толкова месеци, който обяви пробив в квантовите изчисления - технология, която обещава огромна процесорна мощност, но е затруднена от технически трудности.

Фирмата разкри Ocelot прототип на чип, изграден върху технологията "котешки кубит" - подход, който произлиза от името на известния мисловен експеримент "котката на Шрьодингер".

Чипът се стреми да се справи с един от най-големите пречки пред развитието на квантовите компютри - да ги направи без грешки.

Amazon казва, че заедно с други скорошни пробиви в индустрията, работата му означава, че полезните квантови компютри вероятно ще бъдат с нас по-рано, отколкото се смяташе досега.

Но колко бързо тези машини ще бъдат достатъчно мощни, за да бъдат практически полезни за редица търговски приложения, е въпрос на дебат сред експертите.

Оскар Пейнтър от Центъра за квантови изчисления на Amazon Web Services (AWS) в Калифорнийския технологичен институт, където е извършена работата, каза, че скорошният напредък означава, че една „агресивна дата“ от десетилетие сега „изглежда все по-реалистична“.

„Преди пет години бих казал може би 20 или 30 години“, каза той, но добави, че „тази времева линия е доста по-късна“.

В крайна сметка AWS, която предоставя облачни изчислителни услуги, би искала да предложи квантови изчислителни услуги на своите клиенти, но г-н Пейнтър каза също, че вярва, че усъвършенстваните машини могат в крайна сметка да помогнат за оптимизиране на огромната глобална логистика на бизнеса на дребно на Amazon.

„Знаете ли, компания като Amazon, вие правите един процент подобрение в това и говорите за големи долари, нали? Квантовите компютри могат да ви позволят да правите това по-ефективно, повече в реално време – и това е истинската стойност там“, обясни той.

Квантовите компютри решават проблеми, като използват странните свойства на материята и енергията в много малки мащаби, както е описано от науката квантова физика.

Квантовите компютри няма да заменят така наречените „класически“ компютри, но обещават да могат да решават проблеми, които дори най-мощните съвременни компютри не могат – давайки нови открития като по-добри батерии и нови лекарства.

Но този потенциал се задържа от проблема с грешките.

Квантовите компютри са изключително чувствителни към шума в заобикалящата ги среда - вибрации, топлина, електромагнитни смущения от мобилни телефони и WIFI мрежи или дори космически лъчи и радиация от космоса могат да ги накарат да правят грешки, които след това трябва да бъдат коригирани.

Cat qubits са един опит за решаване на този проблем чрез инженерна устойчивост на грешки в дизайна на qubits, които използва.

Кубитите са основните елементи на квантовите компютри, еквивалента на битовете в компютрите, които повечето от нас използват днес.

Котешките кубити са кръстени в чест на Ервин Шрьодингер, чийто въпрос за котка в кутия през 1935 г. помогна да се осветлят част от мисленето зад квантовата теория.

Amazon вярва, че новият чип, който има само пет котешки кубита от общо 14 ключови компонента, може да намали разходите за коригиране на квантови грешки с до 90%, в сравнение с настоящите подходи.

Технологията на котешките кубити не е изключителна за Amazon, френска компания на име Alice & Bob извърши пионерска работа по технологията и продължава да развива технологията.

Mazyar Mirrahimi, директор на изследванията във Френския национален институт за технологични изследвания, Inria каза, че Ocelot е „важна стъпка напред към хардуерно ефективно и устойчиво на грешки квантово изчисление“.

Amazon вярва, че новият чип предлага път към мащабиране до по-мощни машини с този тип вградена защита срещу грешки, но изследователите признават, че предстоят много предизвикателства.

Майкъл Кътбърт, директор на Националния център за квантови изчисления на Обединеното кралство, приветства напредъка, постигнат от Amazon, но каза, че остава да се види ефектът, който ще има върху скоростта, с която индустрията е в състояние да разработи наистина полезни квантови компютри:

„Коригирането на грешки е жизненоважна стъпка, необходима в дългосрочното развитие на квантовите изчисления. Това е решаващата стъпка, която превръща квантовите изчисления в практичен и търговски инструмент, който можем да използваме за решаване на сложни проблеми в химията, материалознанието, медицината, логистиката и енергетиката.“

„Част от предизвикателството е как да мащабираме ефективно революционната технология – механизми, които позволяват коригиране на грешки без огромни разходи за размер на чипа, консумация на енергия и сложност на системите, са наистина добре дошли.“

Изследователите на Amazon са публикували своите открития в изследователска статия в научното списание Nature

Amazon се присъединява към Microsoft и Google в обявяването на нов експериментален чип. Но дали тази вълна от съобщения е резултат от умно проучване или умен PR? Или е съвпадение, техническият еквивалент на поговорката, че автобусите винаги идват по три?

Хедър Уест следва индустрията на квантовите изчисления като изследователски мениджър на International Data Corporation и беше информирана за новия чип от Amazon преди публикуването.

Тя описва резултатите на Amazon като „напредък“, а не като пробив.

И трите скорошни съобщения се фокусираха върху намаляването на грешките и тя ми каза, че индустрията се „насочва“ от фокус върху броя на кюбитите към фокус върху „способността да използваме тези системи в мащаб за решаване на проблеми от реалния свят. И като правим това, трябва да можем да разрешим корекцията на грешките в рамките на квантовите системи“.

Въпреки това г-н Пейнтър се съгласи "на 100%", че няма да е лесно да се разширят днешните експериментални системи.