Инженеры корпорации Google презентовали прототип нового квантового процессора под названием Bristlecone, ориентированный на исследования системных ошибок, масштабируемости технологии кубитов, а также приложений для квантового моделирования, машинного обучения и оптимизации.
Основной проблемой квантовых компьютеров являются ошибки. Квантовые процессоры работают при чрезвычайно низких температурах и экранированы от окружающей среды в связи с высокой нестабильностью. По этой причине для учитывания возможных ошибок кубиты в квантовых процессорах являются не одиночными, а комбинациями из нескольких бит. Помимо этого, большая часть квантовых компьютеров способны сохранять свое состояние на протяжении менее 100 микросекунд.
Демонстрируемые Google ранее 9-кубитные системы имели вероятность ошибки в 1% в режиме считывания данных, а для одно и двухкубитных квантовых вентилей – 0,1% и 0,6% соответственно.
Процессор Bristlecone содержит 72 кубита. При этом, гипотеза предполагает необходимость 49 кубитов для достижения квантового превосходства над устройствами, оперирующими битами. Тем не менее, Google отмечает, что квантовый компьютер – это не только лишь кубиты.
Команда разработчиков заявляет:Эксплуатация устройства, такого как Bristlecone с низким уровнем системных ошибок, требует гармонии между полным набором технологий, начиная от программного обеспечения и управляющей электроники до самого процессора. Правильное решение требует тщательной разработки систем на протяжении нескольких итераций.
По мнению Google для достижения квантового превосходства необходимо 49 кубитов, глубина схемы более 40 и уровень ошибок для двухкубитных квантовых вентилей менее 0,5%. Для 72-кубитного квантового процессора Bristlecone разработчики стараются достичь схожих или лучших результатов в сравнении с 9-кубитными процессорами. По мнению представителей компании Bristlecone выступит неопровержимым доказательством возможности создания массивных квантовых компьютеров. Не смотря на это, Google придерживается «осторожно оптимистичных» прогнозов относительно квантового превосходства Bristlecone.
