- 19,401
- 40
- 8 Ноя 2022
Google, AWS, Microsoft, Cisco: похоже, гонка чипов пошла по-крупному…
Исследования в области квантовых компьютеров наконец-то начали приносить ощутимые результаты после десятилетий теоретических обсуждений. За последние месяцы сразу несколько технологических гигантов представили революционные разработки: Google, Amazon Web Services и Microsoft создали специализированные чипы, способные эффективно исправлять ошибки вычислений. Последняя корпорация особенно оптимистична — её процессор Majorana, по заявлениям разработчиков, приближает эру надёжных квантовых систем с горизонта десятилетий до нескольких лет.
В перспективную гонку включились и другие компании. NVIDIA развивает направление искусственного интеллекта в этой области, позиционируя себя как универсальную платформу для новых технологий. Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся приступила к продаже систем на основе квантового отжига, тогда как раньше подобные устройства были доступны только через облачный сервис Advantage.
Группа Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся разработала сверхпроводящую схему под названием "квартонный соединитель". Уникальное устройство позволит процессору действовать достаточно быстро, чтобы успевать корректировать ошибки до того, как хрупкие кубиты — квантовые носители информации — потеряют своё состояние.
А совсем недавно, на этой неделе, Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся продемонстрировала прототип чипа квантового запутывания, созданный совместно с Калифорнийским университетом в Санта-Барбаре. Параллельно компания открыла научный центр Cisco Quantum Labs в Санта-Монике.
Разработка Cisco может кардинально изменить облик квантовых вычислений. Сегодня эти компьютеры представляют собой громоздкие установки размером с комнату, а на фотографиях напоминают причудливые люстры из-за множества свисающих сверху кабелей и трубок систем охлаждения. Однако будущее технологии видится иначе: вместо единого массивного устройства появится сеть небольших квантовых процессоров, работающих как единое целое. Принцип уже доказал свою эффективность в современных дата-центрах, где тысячи обычных машин объединяются в мощные облачные системы.
<blockquote>Сейчас мы можем оперировать лишь десятками или сотнями кубитов, хотя для решения практических задач их понадобятся миллионы, — объясняет Виджой Пандей, старший вице-президент исследовательского подразделения Outshift. — История классических компьютеров уже показала выход из подобной ситуации: вместо наращивания мощности отдельных машин мы научились объединять множество небольших устройств в единую сеть. Как громоздкие вычислительные комплексы прошлого уступили место компактным решениям, так и будущее квантовых технологий лежит не в создании гигантских установок. Мы делаем ставку на распределённые квантовые центры, где множество процессоров будут работать как единое целое благодаря специальным каналам связи. </blockquote> Центральную роль в создании распределённой среды играет феномен запутанности — уникальное свойство квантовой механики, при котором частицы сохраняют взаимосвязь независимо от дистанции между ними. В отличие от обычных битов информации, способных принимать только значения 0 или 1, запутанные кубиты существуют в суперпозиции состояний, что делает подобные системы многократно эффективнее классических машин.
Рамана Компелла, руководитель исследовательского отдела, и Реза Неджабати, глава квантовых разработок Cisco, раскрыли параметры инновационного устройства. Чип задействует процесс спонтанного четырехволнового смешения в полупроводниковых волноводах на кремниевой основе. Такая архитектура позволяет генерировать более миллиона пар запутанных фотонов в секунду на каждый канал, а суммарная производительность достигает 200 миллионов пар за единицу времени.
Новая технология демонстрирует точность в 99 процентов при сохранении квантовых состояний. При этом энергопотребление не превышает одного милливатта, а функционирование возможно при обычной температуре без специальных систем охлаждения. Инженеры также разместили несколько источников запутанных частиц на едином кристалле, открыв возможности для создания многопользовательских сетей.
А самое главное преимущество — совместимость с действующей оптоволоконной инфраструктурой. Используя этот чип как основу, Cisco планирует сформировать полноценную квантовую среду с обновлёнными версиями привычных сетевых элементов: коммутаторов и интерфейсных плат.
<blockquote>Передача квантовой информации требует принципиально иных компонентов, работающих на уровне базовых физических принципов, — объясняют специалисты компании. — Невозможно просто перевести данные в цифровой формат, как в традиционных сетях. Необходимо сберечь особые свойства на всём маршруте передачи, что подразумевает уникальное оборудование, программное обеспечение и протоколы. </blockquote> Будущие коммутаторы станут использовать особые волноводы для маршрутизации квантовых состояний без измерений и наблюдений, способных нарушить неустойчивую структуру из-за внешних воздействий — шума, света или вибрации. Сетевые адаптеры обеспечат универсальное подключение различных чипов, а специальный компилятор займётся распределением алгоритмов между вычислительными узлами.
Исследования в области квантовых компьютеров наконец-то начали приносить ощутимые результаты после десятилетий теоретических обсуждений. За последние месяцы сразу несколько технологических гигантов представили революционные разработки: Google, Amazon Web Services и Microsoft создали специализированные чипы, способные эффективно исправлять ошибки вычислений. Последняя корпорация особенно оптимистична — её процессор Majorana, по заявлениям разработчиков, приближает эру надёжных квантовых систем с горизонта десятилетий до нескольких лет.
В перспективную гонку включились и другие компании. NVIDIA развивает направление искусственного интеллекта в этой области, позиционируя себя как универсальную платформу для новых технологий. Для просмотра ссылки Войди
Группа Для просмотра ссылки Войди
А совсем недавно, на этой неделе, Для просмотра ссылки Войди
Разработка Cisco может кардинально изменить облик квантовых вычислений. Сегодня эти компьютеры представляют собой громоздкие установки размером с комнату, а на фотографиях напоминают причудливые люстры из-за множества свисающих сверху кабелей и трубок систем охлаждения. Однако будущее технологии видится иначе: вместо единого массивного устройства появится сеть небольших квантовых процессоров, работающих как единое целое. Принцип уже доказал свою эффективность в современных дата-центрах, где тысячи обычных машин объединяются в мощные облачные системы.
<blockquote>Сейчас мы можем оперировать лишь десятками или сотнями кубитов, хотя для решения практических задач их понадобятся миллионы, — объясняет Виджой Пандей, старший вице-президент исследовательского подразделения Outshift. — История классических компьютеров уже показала выход из подобной ситуации: вместо наращивания мощности отдельных машин мы научились объединять множество небольших устройств в единую сеть. Как громоздкие вычислительные комплексы прошлого уступили место компактным решениям, так и будущее квантовых технологий лежит не в создании гигантских установок. Мы делаем ставку на распределённые квантовые центры, где множество процессоров будут работать как единое целое благодаря специальным каналам связи. </blockquote> Центральную роль в создании распределённой среды играет феномен запутанности — уникальное свойство квантовой механики, при котором частицы сохраняют взаимосвязь независимо от дистанции между ними. В отличие от обычных битов информации, способных принимать только значения 0 или 1, запутанные кубиты существуют в суперпозиции состояний, что делает подобные системы многократно эффективнее классических машин.
Рамана Компелла, руководитель исследовательского отдела, и Реза Неджабати, глава квантовых разработок Cisco, раскрыли параметры инновационного устройства. Чип задействует процесс спонтанного четырехволнового смешения в полупроводниковых волноводах на кремниевой основе. Такая архитектура позволяет генерировать более миллиона пар запутанных фотонов в секунду на каждый канал, а суммарная производительность достигает 200 миллионов пар за единицу времени.
Новая технология демонстрирует точность в 99 процентов при сохранении квантовых состояний. При этом энергопотребление не превышает одного милливатта, а функционирование возможно при обычной температуре без специальных систем охлаждения. Инженеры также разместили несколько источников запутанных частиц на едином кристалле, открыв возможности для создания многопользовательских сетей.
А самое главное преимущество — совместимость с действующей оптоволоконной инфраструктурой. Используя этот чип как основу, Cisco планирует сформировать полноценную квантовую среду с обновлёнными версиями привычных сетевых элементов: коммутаторов и интерфейсных плат.
<blockquote>Передача квантовой информации требует принципиально иных компонентов, работающих на уровне базовых физических принципов, — объясняют специалисты компании. — Невозможно просто перевести данные в цифровой формат, как в традиционных сетях. Необходимо сберечь особые свойства на всём маршруте передачи, что подразумевает уникальное оборудование, программное обеспечение и протоколы. </blockquote> Будущие коммутаторы станут использовать особые волноводы для маршрутизации квантовых состояний без измерений и наблюдений, способных нарушить неустойчивую структуру из-за внешних воздействий — шума, света или вибрации. Сетевые адаптеры обеспечат универсальное подключение различных чипов, а специальный компилятор займётся распределением алгоритмов между вычислительными узлами.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
