AWS y Harvard están interesados ​​en un internet cuántico

Dos grandes actores de la informática y la investigación están intentando sentar las bases para el futuro Internet cuántica.

Haciendo equipo con Amazon Web Services (AWS). Universidad Harvard Probar y desarrollar técnicas para interconectar tecnologías cuánticas. Su asociación se anunció hoy y tiene como objetivo crear una continuación de los objetivos de AWS. canal de comunicación Entre las computadoras cuánticas está trabajando en paralelo.

Durante la alianza de investigación de tres años, la financiación de Amazon apoyará proyectos de investigación en Harvard que se centren en la memoria cuántica, la fotónica integrada y los materiales cuánticos, y ayudará a mejorar la infraestructura de Harvard. Centro de Sistemas a Nanoescala.

«Las redes cuánticas son un área de investigación muy específica que requiere un enfoque diferente al de la computación cuántica». simone severiniDirector, Quantum Technologies en AWS Dr. declaración. exhibiendo extrañas propiedades cuánticas como superposición O enredado, el objeto debe ser demasiado pequeño o demasiado frío. Las redes cuánticas probadas hoy usan fotones, o partículas de luz, para comunicarse con estados cuánticos a largas distancias.

Esta no es la primera vez que Amazon busca un socio académico para su empresa cuántica En octubre pasado, AWS anunció que se instalaría en el campus de Caltech para establecer el Centro de Computación Cuántica de Amazon Web Services. En su base de Pasadena, California, Amazon y Caltech están diseñando y construyendo una computadora cuántica «tolerante a fallas».

Las computadoras cuánticas son un enfoque prometedor para realizar tareas seleccionadas, como optimizar el diseño de materiales o buscar bases de datos. Esto se debe a las propiedades únicas que tienen los qubits, las unidades básicas de la memoria cuántica, como la superposición o la capacidad de ser cero y uno al mismo tiempo, así como el entrelazamiento. Sin embargo, los qubits son muy sensibles y pueden verse afectados fácilmente por el ruido del entorno, lo que hace que pierdan sus propiedades especiales. La estabilidad de estos qubits y otros factores establecen límites sobre cómo se pueden realizar cálculos grandes en un sistema determinado. Actualmente, el equipo de AWS-Caltech está trabajando en pequeños sistemas de corrección de errores a nivel de prototipo que se están convirtiendo en máquinas más confiables.

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AWS está utilizando circuitos superconductores con puertas para construir procesadores para sus computadoras cuánticas. Pero con este enfoque, surge un gran desafío con los materiales. La interfaz entre los diferentes sustratos en los procesadores cuánticos contiene la mayor parte del ruido y los defectos.

«La tasa de error que tenemos en el nivel de hardware físico es del uno por ciento o medio por ciento, cada vez que opera una puerta», dice Oscar Painter, director de Quantum Hardware, «y eso es enorme». AWS

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Para obtener mejores resultados y reducir el ruido, se debe optimizar el diseño y la fabricación de estos componentes de hardware, de forma similar a como se desarrollaron los microchips en el campo de la microelectrónica.

Además, para mejorar sus computadoras cuánticas, el equipo necesita encontrar formas inteligentes de configurar puertas cuánticas. Aquí es donde entra el concepto de «corrección de errores». «Una compuerta es la unidad básica que usamos para realizar la lógica, al igual que en una computadora clásica, donde tiene un transistor que implementará algún tipo de «O» o «. Es analógico», dice Painter. «La corrección de errores implica tomando hardware físico, [and] Está programando de tal manera que forma qubits lógicos». Estos estarán compuestos por bloques de qubits físicos que están programados para realizar operaciones lógicas. «Estos qubits lógicos son más inmunes al ruido debido a la redundancia y otras propiedades especiales que usted diseña. en ellos. hacer», señala Painter.

Para Amazon, la esperanza es poder investigar y desarrollar computadoras, así como infraestructura de soporte para computadoras cuánticas. La última asociación es una forma de experimentar con la creación de una red inicial que podrá conectar máquinas Además de asociarse con Harvard en redes cuánticas, los investigadores Centro de AWS para redes cuánticas Buscar formas de diseñar una mejor tecnología de memoria cuántica para habilitar nuevo hardware, software y aplicaciones para redes cuánticas que «conectan y amplían las capacidades de los procesadores cuánticos individuales».

Amazon y Harvard no son los únicos interesados ​​en la Internet cuántica. Un consorcio de instituciones en Chicago y sus alrededores dio a conocer una red cuántica de 124 millas a principios de este verano para probar formas de enviar información cuántica. Así lo hizo el gobierno de EE.UU. indicando su continuo interés En Avances en la ciencia de la información cuántica.

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