Команда исследователей из AMD (Advanced Micro Devices) подала патент на телепортацию, хотя поклонникам Star Trek пока не стоит надевать свои пластиковые уши Spoc в честь праздника. Патент не относится к человеческой телепортации, вместо этого, он ориентирован на телепортации кубитов квантового вычисления эквивалента бита в классической вычислительной технике.
Новый патент под названием «Телепортация для надежного вычисления в многопрограммном квантовом процессоре» появился в результате последних исследований компании в направлении квантовых процессов. Сосредоточившись на этом квантовом явлении, патент нацелен на повышение эффективности квантовых вычислений частично за счет уменьшения количества кубитов, необходимых для любого вычисления.
Хотя Google, возможно, объявил о достижении квантового превосходства в 2019 году, а Китай заявил, что у него самый мощный квантовый компьютер в мире , предстоит еще долгий путь, прежде чем квантовые вычисления станут массовым масштабируемым методом вычислений. Одним из величайших препятствий для квантовых вычислений является тот факт, что квантовые состояния невероятно нестабильны. Масштабируемость особенно сложна, поскольку эта нестабильность только увеличивается с добавлением в систему большего количества кубитов.
Квантовая телепортация
Патент содержит несколько рисунков и диаграмм, подробно описывающих квантовую архитектуру, которая использует области квантовой обработки, где отдельные кубиты простаивают в очереди для обработки данных. Новый подход направлен на повышение стабильности квантовых вычислений за счет использования телепортации кубитов для уменьшения количества кубитов, необходимых для сложных вычислений.
Путем телепортации кубитов по областям обработки этот метод позволяет обрабатывать рабочие нагрузки методом «вне очереди», что означает, что неактивные кубиты могут выполняться независимо от того, что предыдущий шаг был полностью обработан. По сути, это уменьшило бы зависимость от последовательной обработки кубитов, позволяя выполнять независимую и одновременную обработку.
Хотя мы, возможно, и не собираемся телепортироваться из одной точки в другую в стиле научной фантастики 60-х, новый патент AMD обещает новую архитектуру квантовых вычислений, которая будет намного более стабильной и эффективной, потенциально приближая нас на шаг ближе к подлинной революции квантовых вычислений.
Как вы понимаете, есть ресурсы микросхемы (в данном случае кубиты), которые бездействуют, пока не наступит их время выполнить следующий шаг вычислений. С другой стороны, выполнение вне очереди анализирует данную рабочую нагрузку, выясняет, какие ее части зависят от предыдущих результатов, а какие нет, и выполняет каждый шаг инструкции, который не требует предыдущего результата, тем самым улучшая производительность за счет повышенного параллелизма.
Патент AMD также включает в себя упреждающий процессор, встроенный в архитектуру,
которому поручено анализировать входную рабочую нагрузку, прогнозировать, какие шаги можно выполнять параллельно (а какие нет), и надлежащим образом распределять рабочую нагрузку по кубитам с помощью квантовой телепортации — доставки их в требуемую квантовую обработку, основанную на SIMD области.
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК