Amazon Web Services lanceert Ocelot Quantum Chip

Februari was een spannende tijd voor quantumcomputing. Afgelopen week was de techwereld in rep en roer door de lancering van de Majorana 1-quantumcomputer van Microsoft, die dankzij topologische qubits een doorbraak bereikte op het gebied van foutbestendigheid. Amazon Web Services (AWS) blijft ook vandaag verrassen met de aankondiging van zijn zelfontwikkelde quantumcomputerchip, de Ocelot. De chip maakt gebruik van een nieuwe technologie genaamd cat qubit, die ook baanbrekende voordelen biedt op het gebied van fouttolerantie en stabiele systeemprestaties handhaaft.

Cat-qubits (genoemd naar het experiment van Schrödinger met de kat) zijn een methode om stabiele, logische qubits te creëren uit slechts 9 fysieke qubits, in plaats van de duizenden die in huidige systemen nodig zijn. Hierdoor kan het aantal fysieke qubits dat nodig is om praktische quantum computing te realiseren, worden teruggebracht van ongeveer 1 miljoen tot 100.000 qubits. Dit draagt ​​bij aan een verlaging van de hardwarevereisten en zorgt tegelijkertijd voor een hogere efficiëntie en stabiliteit van het systeem.

Het opmerkelijke punt dat de Ocelot-quantumchip van AWS kan bieden, is dat het de kosten voor het implementeren van foutcorrectie met maar liefst 90% kan verlagen. AWS publiceerde zijn bevindingen in een artikel in het tijdschrift Nature. Dit is een belangrijke stap in de richting van het toegankelijk maken van quantumcomputing op industriële schaal.

Over de lancering van Ocelot zei Oskar Painter, AWS Quantum Hardware Director:

Dankzij de recente ontwikkelingen in het quantumonderzoek is de vraag niet langer óf praktische, fouttolerante quantumcomputers beschikbaar zullen zijn voor praktische toepassingen, maar wanneer ze zullen verschijnen. Ocelot is een belangrijke stap in die reis. In de toekomst zouden quantumchips die met de Ocelot-architectuur zijn gebouwd, slechts een vijfde van de huidige methoden kunnen kosten, dankzij een drastische vermindering van de hoeveelheid middelen die nodig is voor foutcorrectie. Wij geloven dat we hiermee de weg naar een praktische quantumcomputer met maar liefst vijf jaar kunnen versnellen.

Volgens AWS bestaat Ocelot uit 14 hoofdcomponenten. Er zijn 5 dataqubits (cat-qubits), 5 buffercircuits om de dataqubits te stabiliseren en 4 andere qubits om fouten in de dataqubits te detecteren. Amazon heeft ook een technisch document over Ocelot gepubliceerd voor degenen die dieper in de technische details willen duiken.

Quantum computing is een behoorlijk complex onderwerp, maar in de komende tien jaar zullen we nog veel meer horen over doorbraken op dit gebied. Daarom is het erg nuttig om de basiskennis te beheersen, want daarmee wordt de basis gelegd voor de volgende stappen in de quantumtechnologie-industrie.