Amazonの最初の量子チップOcelotがリリースされ、量子エラー補正コストが90％削減されました

Ocelotチップは、Amazon AWS Quantum Computing CenterとCalifornia Institute of Technologyによって共同で開発されており、コアテクノロジーが「CAT Qubit」アーキテクチャの採用であると報告されています。この名前は、「SchröDinger'sCat」Thought Experimentに由来しています。そのコアは、超伝導マイクロ波発振器の量子重量化状態を使用して情報を保存することです。従来のトランスモンQubitsとは異なり、CAT Qubitsは、発振器の光子の数を増やすことにより、ビットフリップエラー率を指数関数的に減少させ、繰り返しエンコードで位相フリップエラーを抑制します。

Amazon AWSのQuantum HardwareのディレクターであるOscar Payntは、現在の最大の課題は、より多くのqubを構築するだけでなく、それらを確実に機能させることであると考えています。実用的な量子コンピューターの製造には、量子誤差補正の優先順位付けが必要です。したがって、Ocelotは、エラー修正を設計の開始からシステムアーキテクチャに統合し、エラー補正効率を改善し、材料の最適化とサーキットイノベーションを通じてハードウェアコストを削減するという正のサイクルを形成します。

Amazonは、量子コンピューターは、振動、温度変動、携帯電話からの電磁干渉、さらには宇宙からの宇宙線など、環境の小さな変化や「ノイズ」に非常に敏感であると述べました。したがって、量子コンピューターは量子誤差補正技術に大きく依存しており、「論理的なキュービット」の形で複数の物理的なキュービットにエンコードすることにより、量子情報を環境干渉から分離します。

現在のOcelotチップは、主に量子貯蔵およびエラー補正関数の検証のために、5つの猫のキビットと4つの補助ビットを含むプロトタイプ段階にあります。Amazonは、より多くのキュービットに拡張し、ロジックゲート操作を実装し、次のステップでSurface Codeなどのエラー修正テクノロジーとの組み合わせを調査する予定です。

Payntは、「エラー修正に必要なリソースの大幅な削減により、将来のOcelotアーキテクチャに基づいて構築された量子チップのコストは既存のソリューションの5分の1しかない可能性があり、実用的な量子コンピューターは5年前に製造され、10年以内に貴重な量子コンピューターが達成されます。」調査チームは、Ocelotを使用して成熟した量子コンピューターを開発するために必要なリソースは、標準の量子誤差補正方法の10分の1にすぎないと推定しています。