インテルが第2世代の量子コンピューターを発表

インテルは第 2 世代の量子コンピューター プロセッサーを発表しました。 Horse Ridge 2 と呼ばれるこの小さな PCB には、絶対 0 度に近い温度でのシステムの維持を簡素化する新しい SoC が組み込まれていると同時に、量子ビットの近くに必要なすべてのハードウェアがさらに統合されています。これは、このタイプのコンピューターを切断可能にするための第一歩です。エッジアプリケーション。

Intel Labs のチーフエンジニアである Stefano Pellerano が、2019 年に発売された創業者初の Horse Ridge 量子チップを披露 / クレジット: Intel Labs

インテルは、創業者が発表するストリーミング イベント「Intel Labs」を開催したばかりです。次世代の量子コンピューター、あるいはホースリッジ II チップそこではすべてが起こります。 2020 年においても、量子コンピューティングは現実になりつつある夢のままです。

のような企業IBMはすでに量子コンピューティングの実験を提案している量子ビットの縮小セットのスーパーコンピューター上でのシミュレーションからですが、実際に量子コンピューティングを業界や業界を変えることができるものにするためには、実際に量子超越性について話しています (Google に悪気はありません)、多数の実量子ビット、つまり量子ビットから直接動作できるマシンが必要です。

量子コンピューティングは革命を約束しますが、特定の種類の計算にのみ適用されます

古典的なコンピューターでは、すべてのデータはビットに変換され、バイナリベースで操作できます。。したがって、たとえばバイト 10100011 を取ると、10 進数で 163 (2) と等価になります。7+25+21+20)。 2 進数の各ビットは 1 または 0 です。

量子コンピューティングでは量子ビットが使用されます。言い換えれば、量子特性を発現するビット。ビットとは異なり、量子ビットはその基本状態を重ね合わせることができることに注意してください。量子ビットの基本状態は ket (ket 0 と ket 1、または |0> と |1>) と呼ばれます。 )。したがって、量子ビットの状態は、その 2 つの基本状態の線形量子重ね合わせです。

結果は、特定のルールが尊重される限り、すべての可能な値を取ることができる複雑な係数になります。量子計算を完了するには、干渉現象を介して相対位相係数を含む確率振幅を検出する必要があります。

この段階で振られてもパニックにならないでください。私たちが理解しなければならないのは、何よりも量子計算の仕組みが大きく異なるということです。、そして単一ビットからよりも量子ビットからはるかに多くのものを得ることが可能であるということです。つまり、量子コンピューターのおかげで、通常は信じられないほど長い時間がかかる計算を数秒で実行できるようになります。

しかし、私たちが知っているように、それはコンピューターを置き換えることではありません。

インテル、より複雑で統合された量子コンピューターコアである Horse Ridge II を発表

量子コンピューティングはあらゆる種類の計算に優れているわけではありません。量子コンピューティングは、暗号化、階乗分解、気象学などの超複雑なシミュレーションなどの多くのアプリケーションにおいて、コンピューティング能力における前例のない飛躍を約束します。しかし、アプリオリな量子コンピューターは主流のコンピューターを加速しません。

単純に、現在のオペレーティング システムやほとんどのプログラムではそれを悪用できないからです。特定のタスクでは、事実上、数千量子ビットを備えた仮想の量子コンピューターよりも CPU や GPU の方がはるかに適しています。

さらに悪いことに、今のところ、量子コンピューターは「ガス工場」”。そして、これはほとんど間違いではありません。実際、すべてを絶対 0 度に近い温度に維持するには、量子ビットを液体ガスで満たされたタンクに浸す必要があります。さまざまな測定装置に接続するためにタンクから出ている一連のケーブルによって、この作業はさらに複雑になります。

したがって、Horse Ridge II は、より多くの容量とより高いレベルの統合を実現します。量子コンピューターを制御するには プロジェクトの中心として、インテルの研究者は極低温で動作する SoC を設計しました。これにより、大規模な量子コンピューティング システムのスケールアップと制御に必要な制御エレクトロニクスと相互接続が簡素化されます。

インテルは量子コンピューターを実験室からいち早く持ち出す競争に参加している

したがって、Horse Ridge II は、同じチップ上に数千量子ビットを搭載する前の新しいステップです、現在、これは複雑な技術的課題を表しています。オリジナルの Horse Ridge の開発において、Intel は多重化テクノロジを最適化しました。これにより、システムはより大きなアレイでも動作し、「位相シフト」エラーが軽減されます。

これらのエラーは、さまざまな周波数で多くの量子ビットを制御するときに発生する可能性のある現象の結果であり、その結果、これらの量子ビット間の相互汚染が生じます。Horse Ridge II により、インテルの研究者は、量子ビットに非常に近い状態を操作および読み取る可能性を追加しました。必要に応じて、複数の量子ビットをネストするために必要な複数のゲートのポテンシャルを制御しながら

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量子コンピューターにとって最も致命的な課題である温度を解決することは、インテルにとって残された課題です。確かに、参入コストと運用コストが高すぎる場合、この技術を普及させるのは依然として困難です。

ソース :ベンチャービート