Google строит самый мощный квантовый компьютер в мире

Техника
мобильная версия
, Текст: Сергей Попсулин

Google в течение семи лет сможет пользоваться всеми новыми квантовыми процессорами D-Wave. Поисковый гигант уже заказал новый самый мощный квантовый процессор в мире, содержащий вдвое больше кубитов по сравнению с процессором предыдущего поколения. 


Новое соглашение

Google, NASA и Ассоциация космических исследований университетов  (Universities Space Research Association — USRA) объявили о подписании соглашения с компанией D-Wave, согласно которому D-Wave обязуется предоставлять партнерам будущие квантовые процессоры, по мере выхода новых моделей на протяжении семи лет, сообщает Bloomberg.

Новый процессор

В рамках соглашения Google, NASA и USRA получат процессор D-Wave нового поколения — D-Wave 2X, — содержащий 2048 физических кубитов, из которых 1152 кубита используются для расчетов. 

В новом процессоре кубитов более чем в два раза больше, чем в процессоре предыдущего поколения. И он является самым мощным из созданных на сегодняшний день. Кубиты – это квантовые объекты, которые могут находиться в суперпозиции двух состояний, то есть кодировать сразу логическую единицу и ноль.

Сферы применения

Заниматься новый квантовый компьютер будет сложными проблемами оптимизации для Google и NASA.
 
Согласно D-Wave, заказчики квантовых процессоров используют их для исследований в следующих областях: распознавание речи, роботизированные космические миссии, управление авиатранспортом и веб-аналитика.


Квантовый процессор D-Wave

Устройство процессора

Дополнительные кубиты обеспечивают возможность выбора кубитов с наилучшими характеристиками. Кроме того, при современных технологиях производства часть кубитов получается бракованной, но в D-Wave заявляют, что все новые процессоры будут иметь больше тысячи работоспособных кубитов.


Квантовый компьютер D-Wave

Каждый дополнительный кубит в квантовом процессоре удваивает пространство для поиска и, соответственно, увеличивает скорость вычислений. Новые процессоры D-Wave состоят из шести металлических слоев и содержат более 128 тыс. туннельных переходов Джозефсона. Новый процессор охлаждается на 40% лучше, чем предыдущий, что повышает надежность выбора оптимальных результатов. Также на 50% снижены помеховые шумы.

Собственный проект Google

Google также самостоятельно занимается разработкой квантовых процессоров. Об этом в корпорации объявили в сентябре 2014 г. Для этого корпорация пригласила команду ученых во главе с Джоном Мартинесом (John Martinis) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. Эта группа в апреле 2014 г. разработала простейший прототип квантового процессора, способного с высокой степенью надежности оперировать пятью квантовыми битами (кубитами). Достижение ученых было широко освещено в научной прессе, включая популярный журнал Nature, а руководитель группы получил Премию Фрица Лондона, которая присуждается за выдающийся вклад в области физики низких температур.