A Amazon Web Services (AWS) apresentou um novo chip de computação quântica chamado Ocelot, projetado para melhorar a eficiência da correção de erros quânticos. Essa inovação pode reduzir os custos da correção de erros quânticos em até 90% em comparação com os métodos existentes, um desafio -chave na computação quântica. Bits quânticos (qubits), que são sensíveis a fatores ambientais, há muito tempo tornaram a correção de erros um processo caro e complexo na computação quântica.
Ocelot Chip e correção de erros da Amazon
A computação quântica depende de qubits, que podem existir em vários estados simultaneamente, diferentemente dos bits binários tradicionais. No entanto, sua sensibilidade a distúrbios, como ruído e interferência eletromagnética, resulta em erros durante os cálculos. O método atual de correção de erros geralmente envolve a adição de mais qubits, tornando o processo intensivo de recursos e caro.
A Ocelot pretende enfrentar esses desafios, integrando a correção de erros diretamente na arquitetura. Ao contrário de outras empresas, como Google e Microsoftque adicionam correção de erro após o fato, a Ocelot incorpora a correção de erros quânticos desde o início. O chip usa “Cat Qubits”, nomeado após o experimento de pensamento de gato de Schrödinger, projetado para suprimir tipos específicos de erros. Essa integração ajuda a reduzir a necessidade de recursos adicionais, melhorando potencialmente a eficiência da computação quântica.
O chip Ocelot é um protótipo composto por dois microchips de silício, cada um com aproximadamente 1 cm² de tamanho. Esses chips são empilhados e apresentam materiais supercondutores que formam os circuitos quânticos. A Ocelot consiste em 14 componentes principais, incluindo cinco qubits de dados (Qubits CAT), cinco circuitos de buffer para estabilizar os qubits de dados e quatro qubits adicionais para detectar erros. Os qubits de gatos são feitos de osciladores de alta qualidade criados a partir de Tantalum, um material supercondutor, que aumenta seu desempenho para cálculos quânticos.
Comparando Ocelot com outras abordagens
A correção tradicional de erro quântico requer a codificação de informações quânticas em vários qubits, conhecidos como qubits lógicos, para proteger contra erros. No entanto, esse método exige um grande número de qubits, aumentando os custos. A abordagem da Ocelot reduz o número de qubits necessários para a correção de erros, potencialmente diminuindo os custos e tornando a computação quântica mais escalável. Enquanto empresas como o Willow Chip do Google e o processador Majorana 1 da Microsoft se concentram na escala de qubits, a Ocelot da AWS enfatiza a otimização de recursos e a redução da necessidade de qubits adicionais.
Apesar de ainda estar em sua fase de protótipo, o design da Ocelot pode levar a computadores quânticos menores e mais eficientes. A AWS indicou que a integração de Qubits de CAT pela Ocelot poderia acelerar a aplicação prática da Quantum Computing, particularmente em campos como descoberta de medicamentos, análise financeira e ciência dos materiais.
A AWS continua a investir pesadamente em pesquisas quânticas, com sua experiência em computação em nuvem e inovações como o graviton Chip. O Chip Ocelot é uma parte significativa da estratégia de longo prazo da AWS para desenvolver computadores quânticos tolerantes a falhas. Esse investimento está alinhado com o objetivo de acelerar a linha do tempo para aplicativos de computação quântica, com o potencial de reduzir custos em até 80%.
Crédito da imagem em destaque: Amazon
