Az AMD-vel fejlesztené igazán használható szintre a kvantumszámítógépeket az IBM

Pár év múlva teljesen hibajavító kvantumszuperszámítógép érkezhet, ami hibrid algoritmusokon dolgozhatna.

Az AMD és az IBM együttműködési megállapodást jelentett be, amelynek keretében azon dolgoznának, hogy az évtized végére hibrid algoritmusokat használó, teljesen hibajavító, nagymértékben skálázható kvantumszámítógépet hozzanak létre, ami nagyságrendi előrelépést képviselhet a szuperszámítógépek piacán.

Hirdetés

A két cég ehhez a területhez eltérő módon járulhat hozzá. Az IBM egy ideje erőteljesen koncentrált a kvantumszámítógépek piacára, és a jelenleg elérhető Quantum System Two a modularításával a skálázhatóságot is elkezdte megoldani, így hosszabb távon már a kvantumszuperszámítógép kerülhetnek fókuszba. Nagy gondot jelent azonban a kvantumbitek állapotának fenntartása, a hibák korrekciója, illetve a teljes működési folyamat támogatása. Ehhez gyakorlatilag minden cég valamilyen hagyományos hardvert használ, amelynek a feladata a kvantumszámítógép optimális működtetése.

Az IBM aktuális konstrukciója például AMD-féle Xilinx FPGA-kkal akadályozza meg a kvantumállapot úgynevezett összeomlását, vagyis egy normál rendszer felel azért, hogy maguk a kvantumbitek ne veszítsék el a szuperpozíciót. Utóbbi sajnos relatíve könnyen megtörténhet, mivel a hőmérséklet, az elektromágneses rezgések, a sugárzás, de még egy mérési folyamat is bezavarhat, és instabillá teheti a működést. Itt fontos látni, hogy bármilyen kvantumszámítógépről is van szó a kvantumbitek egy bizonyos időtartam után mindenképpen elveszítik a szuperpozíciót, és ezt az időtartamot koherenciaidőnek nevezzük. Utóbbi paraméter nagyjából megadja, hogy az adott rendszeren belül mikor következik be az úgynevezett dekoherencia, vagyis a feladatokat koherenciaidőn belül kell elvégezni.

Az IBM tehát a saját koncepcióján belül képes biztosítani magát a kvantumállapotot egy adott számú qubitre (másképp ugye nem lenne kvantumszámítógép), mellé pedig RF-vezérléssel és hibajavítással növelik a koherenciaidőt, míg a szoftveres háttér az egészet az ügyfelek számára is használhatóvá teszi.

Adódhat a kérdés, hogy hova kellene ide az AMD? Azon kívül mi szerepet kaphatnának, hogy szállítanak egy rakás Xilinx FPGA-t? Nos, valójában egy kvantumszámítógép nem csupán kvantumalgoritmusokból állhat. A hagyományos megoldások kiegészíthetik a számításokat, és ez nemhogy lassítana a feladatok elvégzésén, hanem konkrétan jelentősen gyorsíthat. De a kellő sebesség elérése a hagyományos technológia területén is jó skálázhatóságot igényel, amit az AMD biztosítana az IBM számára.

Egy potenciális, teljesen hibajavító kvantumszuperszámítógép ebben a formában úgy nézne ki, hogy az alapot adná az IBM, kvantumállapotot kezelő rendszere. A megfelelő koherenciaidőért RF-modulátorok és Xilinx FPGA-k felelnének, az adatokat igen méretes, EPYC szerverek készítenék elő Instinct gyorsítókkal, az eredményt pedig szintén Instinct gyorsítók elemeznék ki neuronhálók segítségével. Ez mindkét cégnek ideális felállás, mert pont az hiányzik az egyiknek, ami megvan a másiknak.

  • Kapcsolódó cégek:
  • AMD
  • IBM

Előzmények