Квантовый чип поможет производить вычисления, на которые у суперкомпьютеров ушли бы годы

Новый высокопроизводительный квантовый чип, созданный Oxford Ionics, дочерней компанией Оксфордского университета, побил предыдущие рекорды в области квантовых вычислений. Он может быть изготовлен на современных полупроводниковых заводах, пишет издание Interesting Engineering.

Компания Oxford Ionics, основанная в 2019 году учеными из Оксфордского университета, использует подход с использованием захваченных ионов для квантовых вычислений. Захваченные ионы могут помочь в точных измерениях, оставаясь при этом в суперпозиции в течение более длительного времени. Управление захваченными ионами для вычислений обычно достигается с помощью лазеров.

Однако в Oxford Ionics отказались от использования лазеров и разработали электронный способ достижения того же эффекта. Метод называется "электронный контроль кубита". Команда Oxford Ionics интегрировала все необходимое для контроля захваченных ионов в кремниевый чип. Этот чип может быть изготовлен на любом существующем предприятии по производству полупроводников, что позволит масштабировать квантовые компьютеры на основе захваченных ионов. В пресс-релизе, полученном Interest Engineering, Oxford Ionics подтвердила, что достигла отраслевых рекордов по производительности двухкубитных и однокубитных вентилей. Компания ожидает, что полезный квантовый компьютер станет доступен миру в ближайшие три года.

Ученые использовали новейшей достижения физики и инженерии для разработки масштабируемых высокопроизводительных кубитовых чипсетов, которые не требуют исправления ошибок для использования в полезных приложениях и могут управляться с помощью классического полупроводникового процессора.

Основная проблема при внедрении квантовых компьютеров заключается в том, насколько легко система накапливает ошибки, учитывая высокую скорость вычислений. Поэтому исследователи используют большое количество кубитов для создания логических кубитов, которые дают более последовательные ответы и корректируют ошибки в вычислениях. Oxford Ionics утверждает, что ее высокопроизводительные кубиты устраняют необходимость исправления ошибок, позволяя использовать коммерческие приложения без связанных с этим затрат на исправление ошибок. Компания уверена, что благодаря масштабируемости своей системы электронного управления кубитами она сможет создать 256-кубитный процессор в ближайшие несколько лет.

"Когда вы создаете квантовый компьютер, производительность так же важна, как и размер — увеличение количества кубитов ничего не значит, если они не дают точных результатов, — сказал Том Харти, технический директор Oxford Ionics. — Мы доказали, что наш подход обеспечивает высочайший уровень производительности квантовых вычислений на сегодняшний день и теперь находится на уровне, необходимом для того, чтобы начать раскрывать коммерческое влияние квантовых вычислений".

Квантовые вычисления — это следующий рубеж компьютерных технологий, где компьютеры смогут быстро вычислять результаты, потребляя информацию, на обработку которой у самых быстрых суперкомпьютеров сегодня ушли бы годы.