Intel ontwikkelt testchip met 49 qubits genaamd Tangle Lake

Intel heeft op de CES een nieuwe Tangle Lake-quantumtestchip onthuld met 49 qubits. Die volgt op een 17-qubitchip, die de processormaker in oktober aan QuTech in Delft leverde. Daarnaast presenteerde Intel onderzoek naar een neuromorfische chip genaamd Loihi.

Intel schrijft dat de supergeleidende chip een stap is in de richting van het doel om een volledige quantumcomputer te bouwen als het gaat om hardware, software en aansturing. Deze chip moet wetenschappers in staat stellen om foutcorrectie nader te onderzoeken en technieken daarvoor te verbeteren. Dit speelt een belangrijke rol bij het bouwen van een quantumcomputer. Daarnaast moeten onderzoekers met de chip computationele vraagstukken kunnen simuleren. Intel vermeldt niet of er naast het aantal qubits nog andere verschillen zijn met de chip die het in oktober aan het Delftse QuTech leverde.

Loihi-chip (links) en quantumchip

Zoals onderzoeker Christian Schaffner in een eerder artikel aan Tweakers uitlegde, wordt het in de buurt van vijftig qubits moeilijk om hetzelfde te doen met een simulatie op een traditionele computer. "Tot dertig of veertig qubits kun je ook nog wel op een laptop simuleren. In de buurt van vijftig wordt het heel moeilijk, omdat de toestandsruimte exponentieel groeit met elke qubit die je toevoegt. Zodra je het niet meer kunt simuleren, kom je in het gebied van wat mensen nu quantum supremacy noemen", zei Schaffner toen. Intel is overigens niet de enige partij die in de buurt van de vijftig qubits komt. IBM zei onlangs een prototype van een dergelijke processor te hebben gebouwd.

Intel maakte bovendien melding van zijn voortgang in het onderzoek naar een neuromorfische chip, genaamd Loihi. Deze zou de werking van een menselijk brein nabootsen en moet ertoe dienen om machine learning te verbeteren. De chipmaker zegt nu een werkende chip te hebben ontwikkeld, die hij later dit jaar wil delen met universiteiten en onderzoeksinstellingen.

Reacties (38)

[JOJ0]

Die 17 qubit testchip bevat overigens maar 1 logische qubit. Ze gebruiken die 17 qubits samen met foutcorrectie en dergelijke om 1 stabiele logische qubit te maken. De volgens mij kleinste op dit moment bekende foutcorrectie code heeft 7 qubits nodig. Deze chip bevat dus hooguit 7 logische qubits.

IBM probeert wel quantumchips te maken zonder foutcorrectie, met als nadelen dat je maar een heel korte tijd hebt om je berekeningen te doen, omdat je binnen een paar milliseconden al fouten hebt.

[JSDJ]

Er bestaan ook 5 qubit error correction schemes: uitbreidingen van Shor's code (o.a. ?), bijvoorbeeld hier:
https://arxiv.org/abs/1010.3242.

Echter blijft het daar dan ook wel bij; minder dan 5 physical qubits per logische qubit is (voor willekeurige error correction) niet mogelijk vanwege de zogenaamde Hamming bound.
Zie bijv.: https://arxiv.org/abs/0812.2674

Alsnog blijven er dan maar maximaal 10 logische qubits over. Maar je zou dus ook alleen jezelf voor bepaalde errors kunnen beschermen, zodat je met minder dan 5 physical qubits per logische qubit door kan. Dit zijn natuurlijk typische vragen die nog allemaal goed beantwoord moeten worden, een van de tekenen dat quantum computing nog (steeds) in de kinderschoenen staat.

[Ryan1981]

Ik vroeg me af, wat houd je tegen om 50 van deze chips tegelijk te gebruiken?

[JOJ0]

De qubits die hier worden gebruikt reageren op elkaar door ze dicht bij elkaar te brengen. Je kunt dus niet twee qubits samen laten werken als ze niet op dezelfde chip zitten. Bovendien moeten deze chips supergekoeld worden en denk ik niet dat er genoeg ruimte en koeling mogelijkheden zijn om zoveel chips in één koeler te stoppen.

[Ryan1981]

Is dat een beperking van het ontwerp of is het iets fundamenteels dat je als je meer dan 1 q-bit wil gebruiken ze met elkaar verstrengeld moeten zijn?

[JOJ0]

Het is een beperking van het ontwerp. Er zijn ook onderzoeksgroepen die qubits in diamant maken en zij zijn in staat om twee fotonen te verstrengelen en dan te versturen. Deze fotonen kunnen ze ook weer "terugvangen" in de diamant. Als je de twee fotonen naar verschillende diamanten stuurt kun je op deze manier twee qubits op afstand van elkaar verstrengelen.

[n-i-x]

In dit geval maken twee halven geen heel.

Je kan natuurlijk twee of meerdere quantumchips paralel gebruiken, maar de resulterende quantumcomputer zal minder krachtig zijn dan eentje met één quantumchip met het dubbele aantal qubits.

[deregtx]

D-Wave zit al op 2048 qubits

[Robbedem]

ja, maar D-wave is geen pure quantumcomputer, maar eerder een computer die werkt met quantumelementen waardoor hij een quantumcomputer kan simuleren. Hoe de prestaties zijn weet ik niet, maar ik vermoed dat hij niet eens in staat is om dezelfde prestaties te halen als een echte 100 qubit quantumcomputer.

[Playa del C.]

Zo ontzettend boeiend, spannend en ergens ook wel gevaarlijk tegelijk. Ben wel heel nieuwsgierig naar de toekomst, naar welke nieuwe inzichten en toepassingen deze technieken gaan leiden.
Gecombineerd met Neuralink (Elon Musk), Boston Dynamics (robots), AGI (general AI) en Blockchain.

[Robbedem]

idd, ik vraag mij af of de blockchain wel quantumveilig is. Als dat nog niet het geval is, moeten ze er nu echt wel werk van maken, anders gaat de bitcoin markt in een paar jaar volledig crashen door quantumcomputers...

[Verwijderd]

Er zijn meerdere projecten bezig met een quantumveilige blockchain. Een daarvan is The Quantum-Resistant Ledger ( https://theqrl.org/). De officiële audit die aantoont dat dit ook echt het geval is moet nog plaats vinden.

[JohanNL]

Volgens mij moet er dan een compleet nieuwe coin komen met een nieuwere versie van de blockchain die veel moeilijker te kraken valt.
Tijd zal het leren...

[Blazing-Studios]

Nee heeft te maken met blockchain zelf (de onderliggende technologie van bitcoin en andere digitale valuta).
Er wordt al gewerkt aan een opvolger van de BC technologie genaamd hashgraph.
Deze technologie is ontwikkeld met de valkuilen van BC technologie in het achterhoofd en is meer een evolutie dan een revolutie (wat op dit vlak juist wel fijn is).

Dit gezegd hebbende is ook HG niet bestand tegen quantumcomputers met genoeg qubits (niet dat er veel is wat dat wel is maar dat is weer een ander verhaal ).

[Fevzi]

Iota is één van de weinige quantum proof 'blockchain'. Ze noemen het zelf de Tangle. Deze lijkt toekomst bestendig voor de lange termijn.

[k0enf0rNL]

IOTA heeft wel een probleem met die implementatie en dat is dat je bij elke uitgaande transactie een nieuw adres moet hebben omdat een deel van je private key word vrijgegeven. QRL heeft dit probleem verholpen door een ander algoritme toe te passen genaamd XMSS.

[scribly3]

Het zal vast niet lang meer duren totdat een quantumcomputer de private key van een publiek bitcoin address kan berekenen

maar het duurt nog wel even totdat iemand met die intentie zo'n systeem in zijn handen krijgt

[.oisyn]

Niet van een adres, wel van een public key van een adres. De public key van een adres waarvandaan gespendeerd is wordt gepubliceerd op de blockchain, dus alle hergebruikte adressen zijn in principe vatbaar.

[Sandwalker]

Je kunt met een quantum computer de SHA-256 kraken, alsof het een 128 bits hash was op een traditionele computer. Dus in principe als de sleutellengte verdubbeld, wordt daarvoor gecompenseerd.
De AIVD plaatst quantum computers met significante rekenkracht nog steeds een jaar of tien in de toekomst, dus ik denk niet dat we in een paar jaar al een crash zien door quantum computing. Eerder doordat het vertrouwen in de munt afneemt.
Google maar eens op het algoritme van grover

[locke960]

anders gaat de bitcoin markt in een paar jaar volledig crashen door quantumcomputers...

Er is zoveel mis met Bitcoin, de Bitcoin markt heeft echt geen quantumcomputer nodig om binnen een paar jaar te crashen.

Je moet Bitcoin meer als een pilot / proof-of-concept / test-case zien voor de blockchain technology. Misschien komt er een grootschalig op blockchain gebaseerd betalingssysteem, maar dat is dan 99% zeker niet Bitcoin. En voor die 1%: Het zal dan 100% zeker niet meer lijken op de huidige Bitcoin.

[deredding]

Ben toch wel benieuwd wat er allemaal mis mee is?
We weten dat blockchain technologie niet lekker schaalt op globaal niveau. Dit is echter geen Bitcoin probleem maar een blockchain probleem.
Second-layer oplossingen zoals LN zijn hier een welkom antwoord die goed lijken te werken zonder de filosofie achter het project te veel aan te tasten.
Andere concensus technieken zoals DAG komen met hun eigen problemen en hebben zich nog lang niet bewezen als superieur aan blockchain.

Het stroomverbruik argument acht ik ook niet erg sterk aangezien we geen veilige alternatieven hebben waarbij de decentralisatie behouden blijft. Mocht er een 'groene' techniek komen die dit wel kan bestaat er de mogelijkheid om dit binnen Bitcoin te implementeren.

Het sterkste argument blijf ik fungibility vinden, de openbare basis van de blockchain zorgt ervoor dat niet alle coins gelijk. Een eigenschap die ik essentieel acht voor 'goed geld'.
Gelukkig weet bijvoorbeeld Monero dat probleem op te lossen en wil ook het Bitcoin team hier verder naar kijken, al ben ik bang dat dit nooit volledig geimplementeerd gaat worden.

[themac1983]

Gecombineerd met Neuralink (Elon Musk), en Boston Dynamics (robots)

Robots die wij vanauit onze luie stoel ons werk laten doen, aangestuurd door onze gedachten.

AGI (general AI) en Blockchain

Welke vervolgens bepalen dat wij "obsolete" zijn, en ons efficient uitmoorden, alles netjes geregistreerd op de BlockChain

[Verwijderd]

Beetje zoals de film Walle? Waar mensen in stoeltjes leven en robots hun verwennen en onderhouden.

[kimborntobewild]

Robots die wij vanauit onze luie stoel ons werk laten doen, aangestuurd door onze gedachten.

Dat geldt alleen voor de rijken/elleboogwerkers onder ons. Het grootste gedeelte blijft lange werkdagen moeten maken om rond te kunnen komen.
I.p.v. kortere werktijden, wat mogelijk is door automatisering en robotisering, stemmen we te rechts waardoor de rijken/elleboogwerkers in verhouding alsmaar meer verdienen t.o.v. het 'vloervolk'. De automatisering en robotisering komt vooral ten goede aan de rijken/elleboogwerkers, en niet voor het 'vloervolk'. Wat wel zou kunnen, als we de absurd grote verschillen tussen het 'vloervolk' en de rijken/elleboogwerkers niet zouden accepteren. Dat gaat voorlopig niet gebeuren; er is geen beweging in gang (qua stemgedrag) naar links. (Wat ook rampzalig is voor het milieu; maar dat terzijde.)

[Verwijderd]

Dat geldt alleen voor de rijken/elleboogwerkers onder ons. Het grootste gedeelte blijft lange werkdagen moeten maken om rond te kunnen komen.

En jij denkt dat mensen die meer geld verdienen dan jij niet hard en lang werken? Mijn persoonlijke ervaring is dat mensen in top management belachelijk veel uren werken. In jouw definitie val ik vast wel onder jouw definitie maar ik werk 70 uur in de week. Hoeveel werk jij?

De hoeveelheid qbits in een computer zal daar weinig aan veranderen. Er gaat heel veel veranderen maar dat ligt aan vooruitgang in kennis en programmeerkunde. AI waar je als gewoon mens mee te maken hebt is AI die draait op eenvoudige servers. Kortere werktijden in fabrieken etc door robotisering is een proces dat al 20 jaar bezig is en de laatste 5 jaar amper meer beweging in. Net als de landbouw, die was tien jaar geleden al klaar met automatisering, per kilo product neemt de arbeidskracht niet meer af.

De partij die de macht heeft in een land heeft nog nooit veel uitgemaakt over de verdringing van arbeid door computers en robots. Ondernemers bepalen dat. Die kies je als werkgever en niet al volksvertegenwoordiger. En Luddities zijn al 120 jaar niet meer in de mode.

[kimborntobewild]

En jij denkt dat mensen die meer geld verdienen dan jij niet hard en lang werken?

Het gaat niet om mij. Het gaat ook niet om de vraag of ze meer verdienen dan mij. Het gaat ook niet om de vraag of ze lang en hard werken. Dus dat zijn al drie fouten in je korte zinnetje.
Het gaat om gemiddelden. Ook al zou een 'top manager' gemiddeld 70 uur per week werken, het is echt niet zo dat ze gemiddeld slechts 1,75x zoveel verdienen dan iemand die 40 uur per week in een fabriek aan de lopende band staat. Het verschil is vele malen groter. Wat mij betreft komt er in de grondwet staan dat niemand meer inkomen mag hebben (anders dan via bepaalde speciale zaken zoals loterijen en erfenissen) dan bijvoorbeeld 10x zoveel dan de minst verdienende.

In jouw definitie val ik vast wel onder jouw definitie

Geen idee; ik ken jouw niet. Wel weet ik dat de verschillen tussen arm en rijk belachelijk groot zijn, en dat die alleen maar groter worden. Dat gigantische verschil zal zo blijven of nog erger worden zolang links niet langdurig aan de macht is.

De partij die de macht heeft in een land heeft nog nooit veel uitgemaakt over de verdringing van arbeid door computers en robots. Ondernemers bepalen dat.

En dat is nu net wat precies niet moet: dat ondernemers dat mogen bepalen. O.a. om het grote aantal burnouts te verminderen moeten we korter gaan werken. Wat dus kan, omdat we veel werk door robots en computers kunnen laten doen.

Luddities uit de mode

Die zijn nooit echt in de mode geweest; en dat moet ook niet. Als machines meer/sneller/beter kunnen produceren, dan moeten de voordelen daarvan verdeeld worden over het volk en niet voor het overgrootste gedeelde gaan naar de managers / CEO's / bestuurders en andere 'hoge pieten'.

[klompmaker]

Helemaal eens met je, super interessant!
Alleen de blockchain tech.
Zou het huidige idee hier achter niet komen te vervallen met quantum computing?

Een betere beveiliging zou dan quatum entanglement niet beter zijn?
Of haal ik nu dingen door elkaar heen?

[TimTurbo2]

Vanwaar gevaarlijk? Het zijn de general computation quantum computers die pas echt gevaarlijk gaan worden

[NiLSPACE]

Eerder had Microsoft al een programmeertaal gemaakt voor quantum computers: https://blogs.microsoft.c...-quantum-development-kit/

[JSDJ]

En voor iedereen die het leuk vindt: Microsoft heeft ook een 'quantum computer simulator' gemaakt: https://www.microsoft.com...quantum-operations-liqui/

Het maakt gebruik van F#. wat voor mij een 'hurdle' was, maar je kan er zeker leuke dingen mee doen! Er zit een flinke manual bij, die ook een eerste introductie van quantum computing bevat. Alles staat op github:
http://stationq.github.io/Liquid/

Een simulator waarmee je wat sneller aan de slag kan is QX simulator, geschreven door iemand van QuTech:
https://qutech.nl/qx-quantum-computer-simulator/
Deze heeft echter geen developer environment voor windows; tevens heeft hij minstens Haswell (geloof ik) nodig. Er is ook een legacy variant, maar alleen van de command line versie.
Documentatie hiervan is echter wel (nog) minder uitgebreid!

Veel simulatieplezier:)

[Tweddy]

Heel interessant alleen voor een generalist als ik niet goed te begrijpen.

[Verwijderd]

Ik vind die neuromorphe chip wel interessant, al is onduidelijk wanneer je hem kan kopen en hoe je hem moet programmeren. Uiteraard zou je nu ook al dit soort dingen kunnen maken in software, maar dan kan je niet real time reageren op de omgeving.

[Hieronymuski]

Met of zonder Meltdown?

[Verwijderd]

Zou Meltdown uitvoeren dan ook een wave function collapse veroorzaken? :-p

[Nibbz]

Gewoon simpel weg kijken naar de meltdown computer, voila! Collapsing the wave function

[Verwijderd]

Dan moeten we voortaan drie van die gepolariseerde zonnebrillen opzetten alvorens we naar de computer kijken ...

[barbarbar]

Zijn deze chips ook parallel te gebruiken, of moet een berekening echt op één chip plaats vinden? Je zou zeggen dat je met twee van deze chips al in het quantum supremacy bent. Dan tevens de vraag, zijn de algoritmes die je met zo'n chip gebruikt schaalbaar over meerdere processors, of is het net als nu dat veel taken eigenlijk maar op één core kunnen draaien omdat ze afhankelijk zijn van de output van een vorige bewerking/qbit?

[Verwijderd]

Kunnen ze nu eindelijk robots maken die zelf denken zoals in battlestar galectica? Zou wel tof zijn