新しいコンピューティングパラダイムを特徴とする5つの量子プロセッサ

IBM、Google、Intel、そして多数の新興企業などの技術大手が、重ね合わせやもつれなどの量子力学的現象を利用した、新しいマシンを開発しようとしています。 量子コンピューティングは、次世代のコンピューティングおよび通信技術にとって非常に役立つでしょう。

 

しかし、量子コンピューティングは簡単には実現できないでしょう、そして私たちは、いつそれができるのか、どのように完成するのかについて、誰も知りません。

 

現在、何十もの企業や研究機関がこれまでに目撃した中で最も強力なコンピュータの世界を作り出すためにさまざまな技術を使用しようとしています。 既存のスーパーコンピュータでは不可能な問題を効率的に解決することができます。

 

実際の量子機械の開発はまだ始まったばかりですが、小規模な量子演算を行った実験が数多く行われています。  さらに学びたいのであれば、あなたは量子コンピューティングに関する興味深い事実と最新の研究に関する記事を読むことができます。

 

以下に、これまでに開発したすべての高度な量子プロセッサチップをリストアップしました。 完全に機能的な量子コンピュータというのはまだ長期的な目標ですが、これらのチップは将来のコンピューティング技術の開発への取り組みにおける主要なマイルストーンとなっています。

 

5. Rigetti 19Q

 

 

Rigetti Computingは、量子集積回路、およびコーダーが量子アルゴリズムを書くのを助けるための「Forest」クラウドプラットフォームを開発しています。 量子チップを製造し、制御アーキテクチャを構築し、プロセッサ用のアルゴリズムを開発するフルスタック企業です。

 

彼らの最新の超伝導量子プロセッサは、19完全プログラマブルキュビットを持っています。 最近、彼らは19Qを使った、教師なしでの機械学習を実演し、クラスタリングのための独自の古典的/量子ハイブリッドアルゴリズムでこれを行いました。

 

19Qチップは現在フォレストの設定可能なバックエンドとして利用可能です。 あなたはアクセスを申請することができます。

 

4. Google Bristlecone

 

 

Bristleconeは、Googleによって開発された新しい量子プロセッサです。 これはゲートベースの超伝導システムで、キュビット技術、機械学習、量子シミュレーション、最適化に関する研究用のテストベッドを提供します。

 

今後5年間で、Googleは彼らが「量子優位性」と呼ぶものを達成し、実際のハードウェア上で量子アルゴリズムの開発を促進することを目標としています。 Bristleconeは72キュビットの正方配列にスケーリングされており、それはGoogleの9キュビット線形配列技術の物理学に従っています。

 

3. Intel Tangle Lake

 

 

2018年1月、IntelはTangle Lakeという名前の49量子ビット超伝導量子チップを発表しました。 科学者がエラー訂正方法を改善し、計算上の問題をシミュレートできるようになったのは、3 * 3インチのチップのおかげです。

 

さらに、Intelはまた、Loihiという名前のニューロモルフィック研究チップを発表しました。 このチップは、ディープラーニングをより効率的にすることを目的として開発されています。

 

Intelはシリコンのスピン量子ビットにも取り組んでいます。 それらは超伝導量子ビットより小さく、したがってスケーリングの利点を有する。 彼らはすでに300ミリメートルのプロセス技術でスピン量子ビット製造フローを開発しました。

 

2. IBM Q

 

 

IBM Qは、科学およびビジネス用の商用量子コンピューターを開発するためのイニシアチブとして2017年に立ち上げられました。 これまでのところ、2台のマシンを構築、テストされています。

1. 20量子ビット超伝導量子チップ
2.今後のIBM Qシステムの基盤となる50キュービットのプロトタイプ。

以前の量子マシンと比較して、20キュービットプロセッサはほぼ2倍のコヒーレンス時間を確保しています。 前世代の量子プロセッサの平均コヒーレンス時間は50マイクロ秒でしたが、平均90マイクロ秒です。 このシステムは規模に合わせて開発されています。 50量子ビットのプロトタイプでも同様の性能が得られます。

 

彼らはまた、一般に公開されている量子情報ソフトウェアキット（QISkit）を開発しました。 それはあなたがクラウドやラップトップ上で走っている量子回路シミュレータ上で量子回路ベースの実験プログラムを実行することを可能にします。

 

1. D-Wave 2000Q

 

 

2017年に、D-Waveは2000Q量子コンピュータと、オープンソースソフトウェアObsolvを発表しました。これは、2000Qと従来のハードウェアアーキテクチャの両方で、二次無制約バイナリ最適化問題を解くものです。

 

2000Qは1000-qubits 2Xまでの会社のフォローアップです。 1000から2048量子ビットへの飛躍により、研究者は大量のデータとより複雑な問題に対処することができます。同社によれば、2000Qは従来のサーバーよりも1,000倍から10,000倍も優れています。

 

Temporal Defense Systems Inc.は、重大で複雑なサイバーセキュリティの問題を解決するために2000Qを購入しました。彼らによると、その機械の価格は1500万ドルと評価されているようです。

 

D-Waveのコンピュータは計算に量子力学を使っていますが、現実世界の問題を解決できるかどうかは明らかではありません。今のところ、それらは最適化問題を解決するためにのみ適しています。

 

2年ごとにパフォーマンスが2倍になるというD-Waveのパターンを考慮すると、同社は2019年に4000量子ビット量子マシンを発売するかもしれません。