Amazon Web Services (AWS) präsentiert den Quantencomputer-Chip «Ocelot», der die Quantenfehlerkorrektur deutlich verbessert. Durch den Einsatz von Cat-Qubits verringert Ocelot den Ressourcenbedarf für die Fehlerkorrektur um bis zu 90%. Dies stellt einen wichtigen Fortschritt für praxistaugliche Quantencomputer dar. Entwickelt am AWS Center for Quantum Computing, integriert der Chip innovative Technologien zur Stabilisierung von Qubits und Fehlererkennung, wodurch die Zuverlässigkeit von Quantenberechnungen erheblich steigt.
Amazon Web Services (AWS) hat heute den Quantencomputer-Chip «Ocelot» vorgestellt. Der neue Chip markiert einen wichtigen Meilenstein zur Entwicklung fehlertoleranter Quantencomputer, da er den Ressourcenbedarf für die Quantenfehlerkorrektur im Vergleich zu aktuellen Ansätzen um bis zu 90 Prozent reduzieren kann.
Zum Hintergrund
Quantencomputer arbeiten mit Qubits, wodurch komplexe Aufgaben viel schneller als mit herkömmlichen Computern gelöst werden können. Allerdings sind diese extrem anfällig gegenüber Störungen aus der Umgebung, was zu Rechenfehlern führen kann. Um diese Fehler zu beheben, nutzt man die Quantenfehlerkorrektur, die zwar wirksam ist, aber viele zusätzliche Qubits benötigt und dadurch die Komplexität und Kosten erhöht. Eine effiziente Quantenfehlerkorrektur ist daher ein Schlüssel für praxistaugliche Quantencomputer.
Ocelots innovative Architektur wurde von Grund auf mit dem Fokus auf Quantenfehlerkorrektur entwickelt und setzt auf sogenannte Cat-Qubits – benannt nach dem bekannten Gedankenexperiment «Schrödingers Katze». Cat-Qubits unterdrücken bestimmte Fehlerarten von Natur aus, was die Quantenfehlerkorrektur vereinfacht. AWS demonstriert mit dem Chip erstmals, dass die Cat-Qubit-Technologie und zusätzliche Komponenten zur Quantenfehlerkorrektur in einen Mikrochip integriert werden können.
Wissenswerte Fakten
- Ocelot ist ein Prototyp-Chip, der die Wirksamkeit der AWS Architektur zur Quantenfehlerkorrektur testen soll.
- Ocelot wurde am AWS Center for Quantum Computing am California Institute of Technology entwickelt.
- Der Chip besteht aus zwei integrierten Silizium-Mikrochips mit einer Fläche von jeweils etwa 1 cm².
- Ocelots Schaltkreise umfassen 14 Kernkomponenten, darunter fünf Daten-Qubits, fünf «Pufferschaltkreise» zur Stabilisierung der Daten-Qubits und vier zusätzliche Quibits zur Fehlererkennung.
- Hochwertige Oszillatoren aus supraleitendem Tantal speichern die für die Berechnung verwendeten Quantenzustände.
- Materialwissenschaftler von AWS haben ein spezielles Verfahren zur Verarbeitung von Tantal auf dem Siliziumchip entwickelt, um die Leistung der Oszillatoren zu erhöhen.
- Amazon Braket bietet Zugang zu verschiedenen Arten von Quantencomputing-Technologien.
AWS
Seit 2006 ist Amazon Web Services, Inc. (AWS), ein Unternehmen von Amazon.com, Inc. (NASDAQ: AMZN), die umfassendste und am weitesten verbreitete Cloud der Welt. AWS hat seine Services kontinuierlich erweitert, um praktisch jede Arbeitslast zu unterstützen, und verfügt nun über mehr als 240 voll ausgestattete Services für Rechenleistung, Speicher, Datenbanken, Netzwerke, Analytik, maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz (KI), Internet der Dinge (IoT), Mobilgeräte, Sicherheit, Hybrid, Medien sowie Anwendungsentwicklung, -bereitstellung und -verwaltung in 105 Availability Zones in 33 geografischen Regionen, mit angekündigten Plänen für 18 weitere Availability Zones und sechs weitere AWS-Regionen in Malaysia, Mexiko, Neuseeland, dem Königreich Saudi-Arabien, Thailand und die AWS European Sovereign Cloud. Millionen von Kunden - darunter die am schnellsten wachsenden Startups, die größten Unternehmen und führende Regierungsbehörden - vertrauen auf AWS, um ihre Infrastruktur zu betreiben, agiler zu werden und Kosten zu senken.
