谷歌取得重大进展 量子计算的复杂性问题将有望解决

2019年2月25日05:19:07 发表评论 29 浏览

  【CNMO新闻】谷歌表示,它在有效、可靠和可伸缩的量子系统控制方法方面取得了重大进展,并希望有朝一日能解决经典机器无法解决的计算复杂性问题。

  在本周于旧金山举行的国际固态电路会议上,该公司人工智能量子团队的研究人员展示了一种使用CMOS技术制作的低温控制器,该控制器是与马萨诸塞大学教授约瑟夫·巴丁合作设计的。谷歌表示,这种1毫米×1.6毫米的控制器为单量子位操作提供了一个指令集,运行在室温到3绝对温度(约-454.27华氏度)之间,耗电量不到2毫瓦,是其电流控制电子设备的1000倍。

谷歌取得重大进展 量子计算的复杂性问题将有望解决
谷歌

  目前,谷歌在其原型Bristlecone量子处理器上运行该程序,该处理器采用吉赫兹频率模拟信号,这些信号沿着同轴电缆传输到处理器的72量子位,控制它们的状态并测量结果。每个量子位有两条控制线,共144个唯一的控制信号,发电机每量子位耗散约1瓦的余热,这种安排对含有更多量子位的芯片不是特别有利。研究表明,第一代量子计算机将需要多达100万个量子位,而谷歌估计,仅150个波形发生器就能使其冷却系统过载1500倍。

  相比之下,谷歌的新定制集成电路则控制来自冷却系统内部的量子位,减少了与量子处理器之间的物理连接。根据谷歌对该控制器硬件的实验显示,其性能与标准的量子位控制电子器件相似。

  Bardin和Erik Lucero是谷歌人工智能量子团队的研究人员和硬件负责人,他们表示,这仅仅是迈向真正可扩展的量子比特管理系统的第一步。不过,在追求减少控制量子位所需的能量、同时保持执行高质量量子位运算所需的控制方面,这项进展非常有意义。

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