Amazon Web Services (AWS) ha svelato un nuovo chip di calcolo quantistico chiamato Ocelot, progettato per migliorare l’efficienza di correzione dell’errore quantistico. Questa innovazione potrebbe ridurre i costi della correzione dell’errore quantistico fino al 90% rispetto ai metodi esistenti, una sfida chiave nel calcolo quantistico. Bit quantistici (Qubit), che sono sensibili ai fattori ambientali, hanno reso a lungo la correzione degli errori un processo costoso e complesso nel calcolo quantistico.
CHIP OCELOT di Amazon e correzione degli errori
Il calcolo quantistico si basa su qubit, che possono esistere in più stati contemporaneamente, a differenza dei tradizionali bit binari. Tuttavia, la loro sensibilità ai disturbi, come il rumore e l’interferenza elettromagnetica, provoca errori durante i calcoli. L’attuale metodo di correzione degli errori comporta spesso l’aggiunta di più qubit, rendendo il processo ad alta intensità di risorse e costose.
Ocelot mira a affrontare queste sfide integrando la correzione degli errori direttamente nell’architettura. A differenza di altre società, come Google e Microsoftche aggiunge la correzione dell’errore dopo il fatto, Ocelot incorpora la correzione dell’errore quantistico dall’inizio. Il chip utilizza “cat Qubits”, che prende il nome dall’esperimento di pensiero Cat di Schrödinger, che sono progettati per sopprimere specifici tipi di errori. Questa integrazione aiuta a ridurre la necessità di risorse aggiuntive, migliorando potenzialmente l’efficienza del calcolo quantistico.
Il chip ocelot è un prototipo composto da due microchip di silicio, ciascuno di circa 1 cm² di dimensioni. Questi chip sono impilati e presentano materiali superconduttori che formano i circuiti quantistici. Ocelot è composto da 14 componenti principali, tra cui cinque qubit di dati (Qubit Cat), cinque circuiti buffer per stabilizzare i qubit di dati e quattro qubit aggiuntivi per rilevare errori. Le qubit per gatti sono realizzate con oscillatori di alta qualità realizzati con Tantalum, un materiale superconduttore, che migliora le loro prestazioni per i calcoli quantistici.
Confrontare Ocelot con altri approcci
La correzione tradizionale dell’errore quantistico richiede la codifica di informazioni quantistiche su più qubit, noti come qubit logici, per proteggere dagli errori. Tuttavia, questo metodo richiede un gran numero di qubit, aumentando i costi. L’approccio di Ocelot riduce il numero di qubit necessari per la correzione degli errori, riducendo potenzialmente i costi e rendendo il calcolo quantistico più scalabile. Mentre aziende come Google Willow Chip e il processore Majorna 1 di Microsoft si concentrano sul ridimensionamento dei qubit, Ocelot di AWS sottolinea l’ottimizzazione delle risorse e la riduzione della necessità di Qubit aggiuntivi.
Nonostante sia ancora nella sua fase prototipo, il design di Ocelot potrebbe portare a computer quantistici più piccoli ed efficienti. AWS ha indicato che l’integrazione di Ocelot dei qubit per gatti potrebbe accelerare l’applicazione pratica di Quantum Computing, in particolare in campi come la scoperta di droghe, l’analisi finanziaria e la scienza dei materiali.
AWS continua a investire molto nella ricerca quantistica, attingendo dalla sua esperienza nel cloud computing e innovazioni come il chip di Graviton. Il chip Ocelot è una parte significativa della strategia a lungo termine di AWS per sviluppare computer quantistici tolleranti ai guasti. Questo investimento si allinea con il loro obiettivo di accelerare la sequenza temporale per le applicazioni di calcolo quantistico, con il potenziale per ridurre i costi fino all’80%.
Credito immagine in primo piano: Amazon
