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Une équipe de chercheurs d'AMD a déposé une demande de brevet qui vise à utiliser la téléportation quantique pour augmenter la fiabilité d'un système quantique, tout en réduisant simultanément le nombre de qubits nécessaires pour un calcul donné. L'objectif est à la fois d'atténuer les problèmes d'échelle et les erreurs de calcul dues à l'instabilité du système.
Dépasser les obstacles développement quantique
Le développement quantique et de la suprématie quantique éventuelle connaissent deux obstacles majeurs : l'évolutivité et la stabilité. Les états quantiques sont une matière inconstante, si sensible qu'ils peuvent se désintégrer à la moindre provocation. Et la sensibilité d'un système quantique a tendance à augmenter proportionnellement avec le nombre de qubits présents dans un système donné.
Le brevet AMD, intitulé « Look Ahead Teleportation for Reliable Computation in Multi-SIMD Quantum Processor », vise à améliorer la stabilité quantique, l'évolutivité et les performances de manière innovante et plus efficace. Il décrit une architecture quantique basée sur des régions de traitement quantique. Il s'agit des zones de la puce qui contiennent ou peuvent contenir des qubits, attendant leur tour sur le pipeline de traitement. L'approche d'AMD vise à améliorer les architectures quantiques existantes en réduisant réellement le nombre de qubits nécessaires pour effectuer des calculs complexes. Ceci, via le concept de téléportation quantique.
Une conception visant à téléporter les qubits
La conception d'AMD vise à téléporter les qubits à travers les régions. Cela permet aux charges de travail qui nécessiteraient théoriquement une exécution dans l'ordre de devenir capables d'être traitées dans le désordre. Pour rappel, une charge de travail doit être traitée de manière séquentielle, les étapes ultérieures dépendant du traitement complet de l'étape précédente et de la connaissance de son résultat avant que la puce ne puisse avancer avec le calcul.
Il existe des ressources de puce (dans ce cas, des qubits) qui restent inactives jusqu'à ce qu'il soit temps d'effectuer la prochaine étape de calcul. L'exécution dans le désordre analyse une charge de travail donnée, détermine quelles parties de celle-ci dépendent des résultats précédents et lesquelles ne le sont pas. Ce concept permet d'exécuter chaque étape de l'instruction qui ne nécessite pas de résultat précédent, améliorant ainsi les performances via un parallélisme accru.
Un processeur d'anticipation intégré à l'architecture
Le brevet d'AMD inclut également un processeur d'anticipation intégré à l'architecture. Celui-ci est chargé d'analyser la charge de travail d'entrée, de prédire quelles étapes peuvent être abordées en parallèle (et celles qui ne le peuvent pas) et de répartir de manière appropriée la charge de travail sur les qubits. Ceci, en utilisant une technique de téléportation quantique pour les livrer au traitement quantique requis, région basée sur SIMD.
La façon dont cette téléportation quantique se produit n'est pas décrite dans le brevet. Mais cela montre, sans aucun doute et sans surprise, qu'AMD travaille effectivement sur l'informatique quantique. Cela semble être la prochaine grande course informatique. Avec ce brevet, on ne sait si AMD mise sur le bon cheval pour gagner, mais au moins, la société est dans la course.
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