Компьютеры, основанные на квантовой физике, однажды смогут выполнять вычисления в миллионы раз быстрее, чем самые мощные классические суперкомпьютеры. Проблема в том, что квантовым процессорам обычно требуется гораздо более низкая температура, чем обычным, так что работать друг с другом им было бы сложно. Американский стартап SEEQC заявил о создании цифрового чипа, способного выдерживать температуры близкие к абсолютному нолю.
Единицы квантовой информации, или кубиты очень капризные и требуют защиты от помех и температур выше -273 градусов Цельсия. Возникающие при их соединении с классическими машинами перепады температур приводят к замедлению скорости и другим проблемам. Стартап SEEQC, разработчик гибридных квантово-классических компьютеров, столкнулся с этими трудностями и решил создать квантовый контроллер для квантовых компьютеров, рассказывает Reuters.
Чип Single Flux Quantum (SFQ) устанавливается прямо под квантовым процессором, управляет кубитами, считывает данные, полученные от них в виде волн, и преобразует в ноли и единицы. Еще как минимум два других чипа, помимо контроллера, находятся в разработке у компании. Они будут располагаться в чуть более теплой части криогенной камеры и помогут обрабатывать информацию, необходимую для квантовых вычислений.
Технология SEEQC позволит упростить создание более мощных квантовых компьютеров, поскольку каждая криогенная камера сможет поддерживать большее количество кубитов, заявил глава стартапа Джон Леви. Современные сверхпроводящие квантовые компьютеры оперируют сотнями кубитов, но для запуска действительно полезных алгоритмов понадобятся тысячи, если не миллионы кубитов.
Гибридный подход стартапа уже сейчас обладает большим потенциалом для решения определенных задач, например, разработки фармацевтических препаратов. Квантово-классическая вычислительная техника способна существенно снизить декогерентность — изменения в частоте, движении, помехах и температуре — которая создает ошибки в чрезвычайно непостоянных кубитах.
В прошлом году команда инженеров из Аргоннской национальной лаборатории и Чикагского университета объявила сразу о двух прорывах в разработке квантовых систем. Ученые создали микросхему для считывания квантового состояния кубита «по запросу» и, используя новое устройство, смогли удержать кубит в когерентном состоянии более пяти секунд вместо миллисекунд. Периода в пять секунд будет достаточно для обработки более чем 100 млн квантовых операций, уверены ученые.
По информации https://hightech.plus/2023/03/17/kvantovii-chip-dlya-gibridnih-kompyuterov-rabotaet-pri-kriogennih-temperaturah
Обозрение "Terra & Comp".
