Hirdetés

Az AMD a teleportálásban látja a kvantumszámítógépek jövőjét

|

Egy szabadalmi kérelemből derült ki, hogy az AMD fantáziáját is megmozgatták a kvantumszámítógépek - és nem is akárhogyan.

Hirdetés

Az AMD benyújtott egy szabadalmi kérelmet, amely kvantum teleportálással tenné hatékonyabbá és megbízhatóbbá a kvantumszámítógépek működését. Az AMD mérnökei szerint az általuk kigondolt megoldás a skálázhatósági problémák leküzdésében, valamint az instabil működésből adódó számítási hibák kiküszöbölésében is előrelépést jelenthet; ez a két dolog jelenleg a kvantumszámítógépek legnagyobb gondja.

Hirdetés

A kvantumszámítógépek a normál bitek helyett (amelyek értéke 0 vagy 1 lehet) kvantumbitekkel (qubit) dolgoznak, amelyek állapota nemcsak 0 vagy 1 lehet, hanem ezek tetszőleges "kombinációja". Ha úgy tetszik, egy bit értéke lehet 1, majdnem 1, inkább 1, kicsit 1 satöbbi. Egy kvantumszámítógép teljesítménye alapvetően attól függ, hogy hány qubittel rendelkezik. Noha az IBM 2023-ra 1000 qubitet ígér, a jelenleg rekordot tartó kínai Jiuzhang "csak" 76 qubittel dolgozik, ráadásul ebben kis csalás is van, a tényleges szám 53-66 közé tehető. Fontos tudni, hogy egy újabb qubit hozzáadása a rendszerhez exponenciálisan növeli a számítási kapacitást, 53-ról 60-ra növelve a qubitek számát, a kapacitás nagyjából harmincszorosára nő.

A kvantumszámítógépek másik, a megbízhatósággal kapcsolatos problémája abból adódik, hogy már a legkisebb külső inger hatására is borul a kvantumbitek állapota, érvénytelenítve az adott pillanatban elvégzett számítást.

Nem véletlen, hogy a stabilitást -273 fokos hőmérséklet mellett, tökéletesen sötét vákuum-kamrákban biztosítják. "Hab" a tortán, hogy a qubitek számának növelésével a rendszer fogékonysága a külső ingerekre szintén növekszik.

Az AMD szabadalma egy "klasszikus" SIMD (Single Instruction Multiple Data) koncepciót gondol tovább, és egy Multi-SIMD processzor működését írja le. A szabadalom (amelynek neve Look Ahead Teleportation for Reliable Computation in Multi-SIMD Quantum Processor) a remények szerint mindkét fenti problémára választ adhat, mégpedig egy sci-fibe illő megoldással, a kvantum teleportálással. A szabadalom alapján az AMD egy olyan processzort építene, amelyben a kvantumbitek teleportálással mozgathatók a processzor egyes, a kvantumbitek tárolására szolgáló SIMD régiói között - így az éppen nem használt qubitek teleportálásával elméletben lehetségessé válik az alapesetben egymásra épülő utasítások közül azok feldolgozása, amelynek végrehajtása nem függ semmilyen más, előzőleg végrehajtandó számítás eredményétől.

Amennyiben az elméletet sikerül átültetni a gyakorlatba is, azonos teljesítményt kevesebb qubit segítségével lehet elérni, ami javítja a megbízhatóságot - az utasítások párhuzamos végrehajtása pedig emellett a teljesítményt is növeli.

Az AMD processzorának izgalmas, egyedi eleme az előrelátó processzor, amely a munkafolyamat elemzésével becsüli meg, hogy melyek azok a részfeladatok, amelyek a többivel párhuzamosan is végrehajthatók - ezeket a feladatokat (végső soron a qubiteket) pedig kvantum teleportálás segítségével juttatja el a processzor megfelelő SIMD területeire.

A szabadalom a kvantum teleportálás lépéseit, működési elvét érthető okokból nem tartalmazza, és az sem derül ki belőle, hogy az AMD jelenleg csak elméleti szinten foglalkozik a kérdéssel vagy tovább is jutott már vele.

Komolyabban érdekel az IT? Informatikai, infokommunikációs döntéshozóknak szóló híreinket és elemzéseinket itt találod.

Hirdetés
Hirdetés

Úgy tűnik, AdBlockert használsz, amivel megakadályozod a reklámok megjelenítését. Amennyiben szeretnéd támogatni a munkánkat, kérjük add hozzá az oldalt a kivételek listájához, vagy támogass minket közvetlenül! További információért kattints!

Engedélyezi, hogy a https://pcworld.hu értesítéseket küldjön Önnek a kiemelt hírekről? Az értesítések bármikor kikapcsolhatók a böngésző beállításaiban.