Квантові обчислення все ще перебувають у зародковому стані, традиційні комп’ютери їх легко перемагають. Один із найбільших викликів? Той факт, що квантові біти (кубіти) набагато крихкіші, ніж біти у кремнієвих комп’ютерах, тому потрібно набагато більше резервування, пояснює NetworkWorld.
Насправді сучасним квантовим комп’ютерам потрібні тисячі або навіть десятки тисяч кубітів, щоб створити один, придатний для використання, функціональний, логічний кубіт. Рішення? Виправлення помилок.
«Виправлення помилок життєво важливе для корпоративних користувачів квантових обчислень», – говорить Йорам Авідан, технічний директор лабораторії інновацій Citigroup і глобальний керівник Citi Accelerator.
За його словами, виправлення помилок забезпечує точність і надійність квантових обчислень, що особливо важливо для фінансового моніторингу.
«Можливості виправлення помилок мають вирішальне значення для створення стабільних, передбачуваних і точних квантових рішень, особливо в контексті фінансових програм, які ми використовуємо в банку. Виправлення помилок однозначно прискорить впровадження квантових рішень у банку», – каже Авідан.
Але поки Citigroup чекає, поки це станеться, вона вже експериментує з доступною технологією. Citi використовує Amazon Braket (хмарний сервіс), щоб перевірити, наскільки добре квантові комп’ютери можуть справлятися із завданнями оптимізації портфоліо. Amazon Braket підтримує низку фізичних квантових комп’ютерів. Зокрема, комп’ютери IonQ, Rigetti, Oxford Quantum Circuits і QuEra.
Він також пропонує симулятори. State Vector Simulator, наприклад, симулює квантові схеми до 34 кубітів без жодного шуму.
Щоб адаптувати свій код оптимізації портфоліо до квантової платформи, Citigroup співпрацює із Classiq – стартапом квантової комп’ютерної платформи програмного забезпечення, що базується в Ізраїлі.
Це дає Citigroup перевагу в конкурентній боротьбі за час, коли квантові комп’ютери нарешті досягнуть корисного розміру. І цей день може бути ближчим, ніж очікувалося, оскільки за останні місяці було зроблено кілька проривів у виправленні помилок, і деякі з них ось-ось вийдуть на ринок.
Канадський стартап Nord Quantique оголосив про свій прорив 8 лютого. За словами представників компанії, йому вдалося продемонструвати спосіб підвищення надійності одного фізичного кубіта на 14%, таким чином зменшивши загальну кількість кубітів, необхідних для одного логічного кубіта.
Президент компанії й технічний директор Жюльєн Каміран Лемір каже, що вони матимуть повну квантову обчислювальну систему через 2 роки, а клієнти зможуть придбати продукт у 2028 році.
«Ми, ймовірно, збираємося підключитися через хмарні платформи, а також запропонуємо локальне використання для деяких наших клієнтів», – каже він.
Окрім Amazon Braket, Google і Microsoft Azure також пропонують хмарний доступ до квантових комп’ютерів.
Квантовий комп’ютер Nord Quantique матиме принаймні 100 логічних кубітів після запуску, каже Лемір. Для порівняння, найбільший сьогоднішній квантовий комп’ютер – це Quantum Condor від IBM, який має 1121 кубіт і розташований у суперхолодильнику висотою 3 метри й шириною 1,8 метра. Однак незрозуміло, як логічні кубіти Nord Quantique порівнюються із 1121 фізичним кубітом Condor.
Як правило, може знадобитися 1000 фізичних кубітів або й більше, щоб додати один придатний для використання логічний кубіт, але IBM також експериментує з власним підходом до виправлення помилок.
Nord Quantique стверджує, що його виправлення помилок ефективніше, ніж деякі альтернативи. Ще однією перевагою є швидкість. У компанії зазначають, що її система працюватиме з тактовою частотою мегагерц, що у 100-1000 разів швидше, ніж деякі конкуруючі системи.
Баптіст Ройер, професор Університету Шербрука, який винайшов метод виправлення помилок, що використовує Nord Quantique, каже, що він зводиться до приєднання невеликого контейнера, наповненого фотонами, до фізичного кубіта.
Контейнер виглядає як шматок алюмінію розміром із волоський горіх. Потім промінь світла або точніше група фотонів у невидимому мікрохвильовому спектрі відбивається всередині. Оскільки фотони досить малі (фактично вони мають нульову масу), їх туди можна помістити багато. Кожен додатковий фотон забезпечує більшу надлишковість і таким чином призводить до кращого виправлення помилок.
За словами Роєра, цей підхід особливо добре підходить для квантових комп’ютерів, заснованих на надпровідних схемах, але теоретично його можна застосувати й до інших типів квантових комп’ютерів. І їх багато, включаючи квантові комп’ютери, побудовані на захоплених іонах, квантових точках, фотонах і нейтральних атомах.
Читайте також на ProIT: чи стануть квантові комп’ютери наступною платформою для кібератак?
Також ProIT писав про те, що Google випускає ключ безпеки, стійкий до квантових атак.
Підписуйтеся на ProIT у Telegram, щоб не пропустити жодної публікації!
