(Зображення: Quantum Motion)
Британський стартап створив перший у світі квантовий комп'ютер на основі кремнію, виготовлений з використанням тієї ж транзисторної технології, що й майже у всій сучасній цифровій електроніці.
Машина побудована з використанням комплементарного метал-оксид-напівпровідникового (CMOS) процесу виготовлення мікросхем — того самого, який використовується для створення мікросхем для таких пристроїв, як смартфони, ноутбуки та цифрові камери.
Вам може сподобатися
-
Вчені вперше використовують квантове машинне навчання для створення напівпровідників – і це може змінити спосіб виготовлення чіпів
-
Вчені кажуть, що невеликі квантові комп'ютери кімнатної температури, які використовують світло на горизонті після прориву
-
Вчені досягли рівня помилок квантових комп'ютерів 0,000015% — світового рекорду, який може призвести до створення менших та швидших машин.
Ще одним важливим елементом машини, створеної компанією Quantum Motion, є її відносно невеликий розмір. Машина може бути розміщена лише в трьох 19-дюймових серверних стійках, включаючи холодильник для розведення та інтегровану електроніку керування, яка маніпулює кубітами та створює надзвичайно низькі температури, необхідні для підтримки їхніх крихких квантових станів.
Система поєднує квантовий процесор (QPU) з інтерфейсом користувача та стандартним галузевим програмним забезпеченням керування — спеціалізованим рівнем, який діє як інтерпретатор між високорівневою квантовою програмою (алгоритмом) та фізичним квантовим обладнанням (кубітами), таким як Qiskit та Cirq, — щоб забезпечити повну платформу квантових обчислень. Вона використовує спінові кубіти — тип кубіта, який кодує квантову інформацію у спіні (власному кутовому моменті) елементарної частинки, найчастіше одного електрона.
Представники Quantum Motion заявили 15 вересня, що він також має високу масштабованість. Сам QPU базується на тайловій архітектурі — модульному підході до проектування, де процесор або система на кристалі (SoC) будується з менших, автономних та спеціалізованих блоків, які називаються тайлами або чіплетами.
QPU об'єднує необхідні обчислювальні, зчитувальні та керуючі елементи в єдиний щільний масив, який можна багаторазово розгортати на одному чіпі. Це означає, що майбутні ітерації QPU, фізичного обладнання, де відбуваються квантові обчислення, можуть бути оновлені, щоб включати мільйони кубітів, сказали представники, і система може дозволити майбутні версії QPU компанії легко замінити існуючий процесор.
«Це кремнієвий момент квантових обчислень», — сказав Джеймс Паллес-Діммок, генеральний директор Quantum Motion. «Сьогоднішня заява демонструє, що ви можете створити надійний, функціональний квантовий комп’ютер, використовуючи наймасштабованішу у світі технологію, з можливістю масового виробництва».
Представники Quantum Motion кажуть, що ця система є першим кроком до створення комерційно життєздатних квантових комп'ютерів протягом десятиліття.
Вам може сподобатися
-
Вчені вперше використовують квантове машинне навчання для створення напівпровідників – і це може змінити спосіб виготовлення чіпів
-
Вчені кажуть, що невеликі квантові комп'ютери кімнатної температури, які використовують світло на горизонті після прориву
-
Вчені досягли рівня помилок квантових комп'ютерів 0,000015% — світового рекорду, який може призвести до створення менших та швидших машин.
Система наразі розгорнута в Національному центрі квантових обчислень Великої Британії (NQCC) – національній лабораторії квантових обчислень, що фінансується переважно програмою досліджень та інновацій Великої Британії (UKRI). UKRI – це державний орган, який спрямовує фінансування досліджень та інновацій у Великій Британії.
Система Quantum Motion також являє собою перший кремнієвий спін-кубітний комп'ютер, розроблений в рамках Програми випробувань квантових обчислень NQCC, ініціативи зі створення семи прототипів квантових комп'ютерів з використанням різних технологій та перевірки їхньої життєздатності.
Комп'ютер базується на дослідженнях, проведених Quantum Motion спільно з Університетським коледжем Лондона (UCL) для створення більш відмовостійких квантових систем. Це дослідження продемонструвало точність 98% у двокубітних вентилях, фундаментальному будівельному блоку квантової схеми. Це провідний світовий показник для кубітів, виготовлених з природного кремнію на пластині розміром 300 мм, того ж матеріалу, що використовується в новому комп'ютері.
Відмовостійкість є критично важливою для квантових обчислень, оскільки кубіти, як відомо, крихкі та схильні до помилок. Ця нестабільність зумовлена властивістю, яка називається декогеренцією.
Суперпозиція (здатність кубіта існувати в кількох станах одночасно) та заплутаність (здатність двох або більше кубітів бути з'єднаними один з одним та мати один і той самий стан на будь-якій відстані, так що зміна одного одночасно змінює інший), ключі до квантових обчислень, є крихкими станами, які можуть бути зруйновані навіть найменшою взаємодією з навколишнім середовищем.
ПОВ'ЯЗАНІ ІСТОРІЇ
— Японія запускає свій перший власний квантовий комп'ютер
—Новий бенчмарк покаже, коли квантові комп'ютери перевершать найшвидші суперкомп'ютери, кажуть вчені
— Крихітний кріогенний пристрій зменшує теплові викиди квантового комп'ютера в 10 000 разів — і його можуть запустити у 2026 році
Зміни температури, електромагнітні перешкоди або інші фактори навколишнього середовища можуть спотворювати або порушувати ці властивості, що призводить до неточних результатів. Ця крихкість є однією з найбільших перешкод для масштабованих та потужних квантових обчислень. Саме тому багато досліджень у галузі квантових обчислень зосереджені в галузі квантової корекції помилок (QEC).
В рамках проекту SiQEC з квантової корекції помилок кремнію, Quantum Motion використовує кремнієві спінові кубіти, створені за допомогою стандартних 300-міліметрових виробничих процесів напівпровідників, та свої дослідження з корекції помилок для створення відмовостійких архітектур, які можуть масштабуватися до мільйонів кубітів, необхідних для квантової переваги.
Основна перевага цього виду виробництва над іншими процесами полягає в спільності виробництва кремнію. Оскільки обладнання, стандарти та методи для ефективного масового виробництва цих типів мікросхем вже добре налагоджені, їх можна виробляти дешевше, швидше та у більших масштабах, ніж інші, більш спеціалізовані компоненти.
ТЕМИ квантові комп'ютери
Алан Бредлі, позаштатний автор
Алан — позаштатний журналіст у сфері технологій та розваг, який спеціалізується на комп’ютерах, ноутбуках та відеоіграх. Раніше він писав для таких сайтів, як PC Gamer, GamesRadar та Rolling Stone. Якщо вам потрібна порада з питань технологій або допомога у пошуку найкращих пропозицій у сфері технологій, Алан — це саме те, що вам потрібно.
Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати
Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.
Вийти Читати далі
Вчені вперше використовують квантове машинне навчання для створення напівпровідників – і це може змінити спосіб виготовлення чіпів
Вчені кажуть, що невеликі квантові комп'ютери кімнатної температури, які використовують світло на горизонті після прориву
Вчені досягли рівня помилок квантових комп'ютерів 0,000015% — світового рекорду, який може призвести до створення менших та швидших машин.
Квантовий інтернет стає ближчим завдяки новому чіпу — він допомагає передавати квантові сигнали через реальні волоконно-оптичні кабелі
Вчені досягли прориву в квантових обчисленнях «магічного стану», який розроблявся 20 років тому
«Як майстер гри в тетріс»: вчені винаходять квантові віртуальні машини — вони скоротять час виконання з днів до годин
Найновіше в галузі обчислювальної техніки
Квантовий інтернет стає ближчим завдяки новому чіпу — він допомагає передавати квантові сигнали через реальні волоконно-оптичні кабелі
Прощавай, комп'ютерна миша? Вчені стверджують, що нові дивні конструкції можуть зменшити травми зап'ястя.
Крихітний кріогенний пристрій скорочує теплові викиди квантових комп'ютерів у 10 000 разів — і його можуть запустити у 2026 році
Новий комп'ютер Microsoft на основі світла натхненний 80-річною технологією — він може зробити штучний інтелект у 100 разів ефективнішим
Вчені втиснули цілий комп'ютер в одне волокно одягу — і його навіть можна пропустити в пральній машині
Китайська «Мавпа Дарвіна» – найбільший у світі суперкомп'ютер, натхненний роботою мозку
Останні новини
Загадковий космічний вибух неможливо пояснити, кажуть вчені
Дерева тропічних лісів Амазонки протистоять зміні клімату, стаючи товстішими від CO2 в атмосфері
Вчені представили перший у світі квантовий комп'ютер, побудований зі звичайних кремнієвих чіпів
«Якщо й існує космічна гонка, Китай її вже виграє»: NASA навряд чи доставить зразки з Марса на Землю раніше, ніж це зробить Китай, кажуть експерти
«Золоті монети почали з'являтися одна за одною»: біля Галілейського моря знайшли 1400-річний скарб із грошима та ювелірними виробами
Рідкісні намистини з вампуму виявлені в колонії XVII століття на Ньюфаундленді
ОСТАННІ СТАТТІ
1. Загадковий космічний вибух неможливо пояснити, кажуть вчені
Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.
- Про нас
- Зв'яжіться з експертами Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика щодо файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйтеся у нас
- Веб-сповіщення
- Кар'єра
- Редакційні стандарти
- Як запропонувати нам історію
© Future US, Inc. Повний 7-й поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “тип-новини-щоденно,serversidehawk,відеоартикл,van-enable-adviser-
