آمازون تراشه کوانتومی اولکت را معرفی کرد؛ انقلاب در تصحیح خطا با کیوبیتهای گربهای

آمازون تراشه کوانتومی اولکت را معرفی کرد؛ انقلاب در تصحیح خطا با کیوبیتهای گربهای, آمازون وبسرویسها (AWS) با رونمایی از اولکت، اولین تراشه محاسبات کوانتومی خود، گامی بزرگ در جهت ساخت رایانههای کوانتومی مقیاسپذیر و عملی برداشته است. این دستاورد که با تمرکز بر تصحیح خطای کوانتومی حاصل شده، یکی از اصلیترین موانع پیش رو را برطرف میکند.

معماری نوین بر پایه کیوبیتهای گربهای اولکت از تکنولوژی کیوبیتهای گربهای بهره میبرد که برخلاف کیوبیتهای سنتی، از برهمنهی کوانتومی با دامنه و فاز مشخص برای ذخیره اطلاعات استفاده میکنند. این کیوبیتهای بوزونیک ذاتاً در برابر خطاهای فلیپ بیت مقاوم هستند و با افزایش تعداد فوتونها، این خطاها به صورت نمایی کاهش مییابند.

کاهش ۹۰ درصدی نیاز به کیوبیتهای فیزیکی بسیار مهمترین پیشرفت اولکت، کارایی بینظیر در مصرف منابع است. با ادغام تصحیح خطا مستقیماً در سختافزار، این تراشه تعداد کیوبیتهای فیزیکی مورد نیاز برای هر کیوبیت منطقی را تا ۹۰ درصد کاهش میدهد. معماری چیپ شامل پنج کیوبیت داده گربهای، کیوبیتهای کمکی ترانسمون برای تشخیص فلیپ فاز و مدارهای بافر برای ثباتسازی حالتها میشود.

گیتهای بایاسنویز کلید مقیاسپذیری اولکت اولین پیادهسازی موفق گیت سی-نات بایاسنویز ( CNOT ) را ارائه میدهد. این گیتها امکان تشخیص و تصحیح خطاهای فلیپ فاز را فراهم میکنند بدون اینکه محافظت ذاتی در برابر فلیپ بیت را از بین ببرند. نتایج آزمایشی نشان میدهد با افزایش فاصله کد تکرار از ۳ به ۵، نرخ خطای منطقی به ۱.۶۵ درصد در هر چرخه رسیده که رقم قابل توجهی است.

استراتژی کیفیت بر کمیت رویکرد آمازون با تمرکز بر کاهش نرخ خطا قبل از افزایش تعداد کیوبیتها، با استراتژی رقبا متفاوت است. AWS معتقد است افزودن کیوبیتهای بیشتر بدون تصحیح خطای موثر، تنها پیچیدگی و خطا را افزایش میدهد. اولکت اگرچه در مرحله نمونه اولیه است، اما میتواند زمانبندی برای دستیابی به رایانه کوانتومی تجاری را تا پنج سال تسریع کند.