Google hat seinen neuen Quantum AI-Campus in Santa Barbara, Kalifornien, vorgestellt, auf dem Ingenieure und Wissenschaftler an der Entwicklung seines ersten kommerziellen Quantencomputers arbeiten werden – aber das wird wahrscheinlich ein Jahrzehnt oder so dauern.
Der neue Campus konzentriert sich sowohl auf Software als auch auf Hardware. Zu diesem letzten Punkt gehören das erste Quantendatenzentrum, Forschungslabors für Quantengeräte und Googles Produktionsanlagen für Quantenprozessorchips. Eric Lucero erklärt, Google Quantum AI Senior Engineer in einem Blogbeitrag.
„Im Laufe des Jahrzehnts möchte Google einen nützlichen, fehlerkorrigierenden Quantencomputer entwickeln. Dies wird die Lösung einiger der dringendsten Probleme der Welt beschleunigen, z. B. nachhaltige Energie und Emissionsreduzierung, um eine wachsende Weltbevölkerung zu ernähren und freizuschalten neue wissenschaftliche Entdeckungen wie die nützlichste künstliche Intelligenz. “
Cubit, um Fehler „in zwei Jahren“ zu korrigieren
Auf der Seite des Programms finden wir die Python Cirq-Bibliothek zur Verbesserung von Quantenschaltungen und zur Implementierung dieses Codes auf Computern und Quantensimulatoren sowie OpenFermion-Bibliothek Zum Kompilieren von Quantenalgorithmen und TensorFlow Quantum, einer Bibliothek für maschinelles Quantenlernen.
Laut Eric Lucero baut Google „einen fehlerkorrigierenden Quantencomputer für die ganze Welt“ opérations quantiques – puis trouver comment en empiler des centaines ou des milliers für ehemalige l’ordinateur quantique corrigé-Fehler. Es wird Jahre dauern „, schreibt er.
Das Google Quantum AI Lab wurde 2014 gestartet Im Rahmen einer Zusammenarbeit mit dem Ames Research Center der NASA, der University Space Research Association (USRA) und der University of California Santa Barbara (UCSB).
Jeff Dean, Senior Vice President für Google und Gesundheitsforschung, Prof. Werbung für CNET Google sollte in der Lage sein, innerhalb von zwei Jahren Qubits für Fehlerkorrekturen zu erstellen.
Verbesserte Modellierung und Simulation
Qubits sind das Quantenäquivalent von Bits, die in klassischen Computern durch Einsen und Nullen dargestellt werden, aber sie können Zustände überlagern, in denen Qubits gleichzeitig sind. Qubits sind jedoch instabil. Aus diesem Grund arbeitet Google an einer Fehlerkorrekturtechnologie, mit der Quantencomputer länger funktionieren können, und wird daher für Modellierungs- und Simulationsaufgaben nützlich.
Die Methode von Google zur Korrektur von Fehlern besteht darin, mehrere Qubits zu einem virtuellen oder logischen Qubit zu kombinieren. Wie Eric Lucero feststellt, hofft Google, eine Million physischer Qubits zu erstellen, die auf einem Quantencomputer zusammenarbeiten, um Fehler zu korrigieren. Zuerst gibt es den Quantentransistor, der aus zwei fehlerkorrigierenden logischen Qubits besteht, und dann die Funktion, ein logisches Qubit zu codieren.
„Um dies zu erreichen, müssen wir zeigen, dass wir ein logisches Qubit programmieren können – mit 1.000 physikalischen Qubits. Durch Korrektur des Quantenfehlers bilden diese physikalischen Qubits zusammen ein nahezu perfektes langlebiges Qubit, ein ewiges Qubit, das seine Stabilität bis dahin beibehält Die Energie wird entfernt, was zum Eintritt in das digitale Zeitalter des Quantencomputers führt. Wir erwarten erneut, dass jahrelange konzertierte Entwicklungen dieses Ziel erreichen „, schreibt Eric Lucero.
Das ultimative Ziel von Qubits ist es, die Funktionsweise von Molekülen in der realen Welt genauer darzustellen. Dies wird die Modellierung und Simulation verbessern, wodurch Wissenschaftler bessere Chemikalien, Medikamente und Batterien entwickeln können.
Quelle : ZDNet.com
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