Intel объявила о прорыве в квантовых вычислениях. Технический гигант заявляет, что может управлять «горячими» кубитами, фундаментальной единицей квантовых вычислений, при температурах выше 1 кельвина. В статье, опубликованной в среду в сотрудничестве с QuTech, Intel объясняет, как ее исследования в этой области поддерживают будущие коммерческие квантовые системы..
Intel говорит что его работа с QuTech подтвердила критическую гипотезу: кремниевые спиновые кубиты могут работать при немного более высоких температурах, чем нынешние квантовые системы, что на один шаг ближе к масштабируемости..
По словам Джима Кларка, директора по квантовому оборудованию в Intel Labs,
«Это исследование представляет собой значительный прогресс в наших исследованиях кремниевых спиновых кубитов, которые, по нашему мнению, являются многообещающими кандидатами для питания квантовых систем коммерческого масштаба, учитывая их сходство с транзисторами, которые Intel производит более 50 лет..
Наша демонстрация горячих кубитов, которые могут работать при более высоких температурах, сохраняя при этом высокую точность воспроизведения, открывает путь к появлению множества вариантов локального управления кубитами, не влияя на производительность кубита ».
Обрабатывая горячие кубиты в масштабе до тысяч и миллионов, инженеры Intel могут применять квантовые вычисления для решения практических задач, сталкиваясь с меньшим количеством ограничений, касающихся общего размера системы, и лучше оснащаясь для работы со сложной электроникой, необходимой для управления большим квантом. система.
Исследователи пишут,
«Демонстрация« горячей »и универсальной квантовой логики на полупроводниковой платформе открывает путь для квантовых интегральных схем, в которых квантовое оборудование и его схемы управления размещены на одном кристалле, обеспечивая масштабируемый подход к практической обработке квантовой информации».
Intel входит в число нескольких крупных технологических компаний, включая Google и IBM, которые сосредоточены на решениях масштабируемости квантовых вычислений. PsiQuantum Corp., стартап из Кремниевой долины, работает над коммерческим квантовым компьютером на основе фотонов, рассчитанным на 1 миллион кубитов, что намного больше, чем у ведущей двузначной кубитной машины Google, которая может выполнить за три минуты вычисление, которое потребует 10000 лет на стандартном современном суперкомпьютере.
Основатель PsiQuantum Джереми О’Брайен говорит, что действительно масштабируемое решение позволит квантовым вычислениям трансформировать ряд отраслей от генной инженерии до искусственного интеллекта и устройств, использующих экологически чистую энергию. При масштабном развертывании квантовые компьютеры могут изменить системы связи, обработки информации, финансов, безопасности и криптографии..
По словам Драгоша Илие, исследователя квантовых вычислений и шифрования из Имперского колледжа Лондона, для взлома биткойнов, например, потребуется примерно 1500 кубитов..
Возникают проблемы, в первую очередь из-за междисциплинарного характера создания квантового компьютера, который принципиально отличается от обычного компьютера. Требуется широкий круг сотрудников из области информатики, электротехники, математики и физики..
В видеоклипе 2018 года Кларк из Intel сказал, что он и его команда ставят перед собой цель изменить мир, но на это потребуется время..
«QuTech здесь, в Нидерландах, являются экспертами во всем, что связано с квантами. Это очень естественное партнерство, когда мы приносим сюда свой опыт изготовления, они привносят свой квантовый опыт, и вместе мы оптимизируем или совместно проектируем квантовые вычисления …
Мы по-прежнему думаем, что примерно через 10 лет до чего-то, что повлияет на вашу или мою жизнь ».
л
Главное изображение: Shutterstock / plotplot