Квантовые вычисления становятся ближе к реальности благодаря новому чипу.
Компания Oxford Ionics , основанная учеными из Оксфордского университета, разработала новый высокопроизводительный квантовый чип, который побил предыдущие рекорды в области квантовых вычислений. Особенностью достижения стало то, что в процессе не использовалась коррекция ошибок, а чип может быть произведен на существующих полупроводниковых фабриках. По прогнозам компании, полезный квантовый компьютер станет доступен миру в течение трех лет.
Квантовые вычисления – это следующая граница в области вычислительной техники, где компьютеры смогут быстро обрабатывать информацию, на которую сегодняшним суперкомпьютерам потребовались бы годы. Исследовательские институты и частные компании сейчас соревнуются в создании первого пригодного для использования квантового компьютера. Однако квантовые биты (кубиты), основная единица хранения данных, требуют особых условий для работы, и исследователям предстоит найти более простые способы их обработки, чтобы сделать технологию массовой.
Отказ от лазеров
Основанная в 2019 году учеными из Оксфорда, компания Oxford Ionics использует подход с захваченными ионами для квантовых вычислений. В отличие от других методов, захваченные ионы позволяют проводить точные измерения, оставаясь в суперпозиции длительное время. Обычно для управления захваченными ионами используются лазеры, но Oxford Ionics отказалась от них, разработав электронный метод, названный Electronic Qubit Control.
Команда Oxford Ionics интегрировала все необходимое для управления захваченными ионами на кремниевый чип, который может быть произведен на любой существующей полупроводниковой фабрике, что открывает возможность масштабирования квантовых компьютеров на основе захваченных ионов.
В п ресс-релизе Oxford Ionics подтвердила, что достигла рекордных показателей в работе двухкубитных и одно-кубитных гейтов.
Удвоенная производительность и уменьшение числа кубитов в 10 раз
Одной из ключевых проблем в разработке квантовых компьютеров является накопление ошибок вследствие высокой скорости вычислений. Традиционно исследователи решают эту проблему, используя множество физических кубитов для создания более стабильных логических кубитов и применяя сложные алгоритмы коррекции ошибок. Однако компания Oxford Ionics разработала высокопроизводительные кубиты, которые значительно снижают необходимость в коррекции ошибок.
Это инновационное решение открывает путь к коммерческому применению квантовых вычислений без дополнительных затрат на исправление ошибок. Благодаря масштабируемой архитектуре системы управления кубитами, Oxford Ionics планирует в ближайшие годы создать чип с 256 кубитами.
Достижения Oxford Ionics представляют собой существенный прорыв в области квантовых вычислений. Это может ускорить появление коммерчески жизнеспособных квантовых компьютеров, способных решать практические задачи в различных отраслях, от финансов и фармацевтики до искусственного интеллекта и криптографии.