Лаборатория квантового искусственного интеллекта Google Quantum AI Lab объявила о создании первого 72-кубитного чипа Bristlecone, не имеющего аналогов в мире. Разработка поможет преодолеть препятствия на пути к "квантовому превосходству" — тому моменту, когда системы на основе квантовых вычислений превзойдут классические компьютеры.

Напомним, что главной особенностью квантовых компьютеров является способность находиться в двух состояниях одновременно. Если "обычные" ПК записывают биты информации последовательно, в состояниях нуль или единица, то квантовые компьютеры могут выполнять несколько вычислений параллельно, кодируя два значения сразу. За это отвечают квантовые биты (или кубиты), которые могут одновременно находиться в нескольких состояниях.

Чем больше кубитов имеет квантовый компьютер, тем выше его производительность. В то же время, чем большим числом кубитов располагает система, тем выше вероятность возникновения ошибок считывания и обработки информации. Кроме того, квантовые биты крайне нестабильны и уязвимы для воздействия внешних шумов — большинство современных систем неспособно удерживать стабильное состояние дольше 100 микросекунд.

Новый чип Google, который ставит перед собой задачу исследования системных ошибок и масштабирования вычислительных систем, призван решить эту проблему. В отличие от предыдущих разработок, в Bristlecone кубиты объединены в двумерный массив, что дает меньший процент ошибок при вычислениях.

Как говорят в Quantum AI Lab, новый процессор станет "убедительным доказательством построения квантовых компьютеров большего масштаба". Bristlecone обладает 72 кубитами, однако инженеры Google считают, что для достижения "квантового превосходства" будет достаточно и 49 кубитов при двухкубитной погрешности не выше 0,5%, пишет Engadget.

Google — не единственный лидер гонки за "квантовым превосходством". Свои наработки есть у Microsoft, а IBM недавно выставила на публику квантовый компьютер, оперирующий 50 кубитами. Система, напоминающая огромную лампочку, нашпигована трубками, насосами и проводами, которые отправляют сигналы квантовому чипу и поддерживают всю систему в охлажденном состоянии.