Intel изготовила 17-кубитный сверхпроводящий тестовый чип для квантовых вычислений и передала его своему партнёру – компании QuTech. Последняя занимается квантовыми исследованиями. Новый квантовый чип имеет уникальный дизайн, который позволяет обеспечить улучшенную производительность.
Квантовые вычисления, по сути, являются конечными параллельными вычислениями, позволяющие решать задачи, с которыми обычные компьютеры не справляются. Квантовые компьютеры могут моделировать природу, чтобы развивать исследования в области химии, материаловедения и молекулярного моделирования, например, помогая создавать новый катализатор для секвестрации углекислого газа, или создавать сверхпроводник, работающий при комнатной температуре, или открывать новые лекарства.
Однако, несмотря на много экспериментальных успехов, существуют серьезные проблемы для создания жизнеспособных крупномасштабных квантовых систем, которые дают точные результаты. Одним из таких препятствий является создание кубитов (строительных блоков квантовых вычислений) однородным и стабильным.
Кубиты являются чрезвычайно хрупкими. Любой шум или непреднамеренное вмешательство могут привести к потере данных. Эта хрупкость требует, чтобы они работали при определённых условиях – температуре окружающей среды, примерно, на уровне 20 милликельвин. Это в 250 раз холоднее, чем в глубоком космосе. Такая экстремальная операционная среда является ключевым фактором для производительности и функций кубитов. Группы исследователей Intel Components Research Group в Орегоне и Assembly Test and Technology Development а Аризоне стараются преодолеть технологические ограничения в разработке дизайна и упаковки чипов для квантовых вычислений. Что касается нового 17-кубитного чипа, то в его дизайне были реализованы следующие улучшения и нововведения:
Сотрудничество Intel и QuTech в сфере квантовых вычислений развивается с 2015 года. С тех пор компании достигли определённого прогресса. С помощью нового тестового чипа специалисты QuTech планируют сосредоточить исследования на подключении, контроле и измерении нескольких запутанных кубитов по схеме коррекции ошибок. Это, в свою очередь, позволит выявить новые идеи в области квантовых вычислений, которые будут определять следующий этап разработки. Помимо аппаратных решений в рамках сотрудничества компаний разрабатываются и соответствующие программные архитектуры, необходимые для управления такими устройствами и создания квантовых приложений. Все эти элементы являются необходимыми для продвижения квантовых вычислений от исследовательской деятельности к реальным продуктам.
Отмечается, что Intel одновременно изучает несколько типов кубитов. К ним относятся сверхпроводящие кубиты, которые используются в этом новом тестовом чипе, а также альтернативный тип, называемый спин-кубитами в кремнии. Эти спин-кубиты напоминают один электронный транзистор, похожий во многих отношениях на обычные транзисторы, и пригодный, потенциально, для производства с сопоставимыми процессами.
Источник: cdrinfo