Amazon publiceert onderzoek dat het heeft gevoerd naar een eigen kwantumchip. Die gebruikt een volledig nieuwe aanpak voor de hardware. De aankondiging komt nadat ook concurrenten Google en Microsoft chips voor quantum computing voorstelden.
Ocelot, zo heet de nieuwe chip van Amazon Web Services (AWS), die werd ontwikkeld door een team van het California Institute of Technology. Dat is een verwijzing naar de gelijknamige kattensoort (want kwantumwetenschappers houden van kattenmopjes), maar ook naar oscillatoren die periodieke elektrische signalen genereren.
Het gaat momenteel hard in de wereld van quantum computing. De technologie wordt gezien als een mogelijk alternatief voor traditionele computing. Als ze op punt staat, zou ze onvoorstelbare snelheden kunnen halen voor het oplossen van erg specifieke vragen waar computers momenteel mee worstelen. Quantum computing gebruikt qubit in plaats van ‘traditionele’ bits. Die kunnen niet alleen de status nul of een aannemen, maar ook ‘allebei’ of superposed. Dat maakt hen echter bijzonder onstabiel. Veel van het huidige onderzoek rond quantum computing draait dan ook om foutcorrectie. Meestal doet men dat door qubits te vermenigvuldigen en aan elkaar te linken. Zo kan men ze met elkaar vergelijken om te weten welke staat ze zouden moeten hebben.
Katten en qubits
De Ocelot chip gebruikt echter een nieuwe aanpak rond foutcorrectie. Als die goed werkt, zou ze een efficiëntere manier zijn om stabiele qubits te maken.
Het systeem van AWS vermengt twee verschillende types van qubit hardware om de stabiliteit van de data op die qubits te verbeteren. Daarbij zou het ene type qubit erg resistent zijn voor fouten, terwijl het tweede type foutcorrecties moet doorvoeren. Het eerste type qubit, de data qubit, moet de gegevens verwerken, en is bestand tegen veel fouten, behalve een specifiek type fouten. Dat is dan de taak van het tweede type qubit: die draait een code die op zoek gaat naar het specifieke type fouten waarvoor de data qubit gevoelig is.
AWS zet daarvoor cat qubits in (daar zijn we weer met de kattenmopjes), genoemd naar het beestje van Shrödinger dat in zijn gedachten-experiment twee gedaanten tegelijk aannam. De meeste qubits zijn gebaseerd op een kwantumobject dat de status van superposed kan aannemen, maar een cat qubit verdeelt die status over verschillende objecten. Vaak gaat het dan om fotonen die samen in een resonator zitten. Als je die cat qubits nu linkt aan een andere type qubit (in het geval van AWS ‘transmons’), dan kunnen ze mekaar ‘in het oog houden’ en waar nodig corrigeren. Elke ocelotchip bevat vijf qubits die zorgen voor de opslag en vier extra qubits die fouten opsporen. Volgens Amazon zou zijn chip de prijs voor het bouwen van een kwantumcomputer op deze manier met 90 procent kunnen doen dalen.
Grote techgiganten als IBM, Microsoft, Google en dus ook Amazon werken momenteel aan de technologie, die verschillende gedaanten aanneemt in een race naar meer efficiëntie en rekenkracht. Vorige week stelde Microsoft nog een eigen kwantumchip voor, Majorana 1, die fysische eigenschappen van een nieuw materiaal gebruikt. Eind vorig jaar kwam Google met een zijn eigen Willow chip, die ook weer op een andere manier in elkaar steekt.
Microsoft claimt nieuwe doorbraak in quantum computing
Nieuwe kwantumchip Google haalt recordsnelheden mét foutcorrectie
Fout opgemerkt of meer nieuws? Meld het hier