Kliknąłeś w wilka brawo !

Nowojorski startup komputerów kwantowych SEEQC pochwalił się opracowaniem układu scalonego, który może pracować w temperaturach zimniejszych niż przestrzeń kosmiczna. To oznacza, że może być używany z procesorami kwantowymi, które często znajdują się w komorach kriogenicznych.

Komputery kwantowe mają potencjał, aby pewnego dnia wykonać niektóre obliczenia miliony razy szybciej niż najpotężniejszy obecnie superkomputer. Jednym z wyzwań jest to, że procesory kwantowe z bitami kwantowymi, czyli kubitami, często muszą być przechowywane w bardzo niskich temperaturach bliskich zeru Kelvina, czyli -273,15 Celsjusza. Z drugiej strony, klasyczne komputery działają w bardziej umiarkowanych temperaturach. Jednak oba te urządzenia muszą być połączone, ponieważ informacje z procesorów kwantowych są mierzone w formie fal i muszą być przekształcone w jedynki i zera dla klasycznych komputerów używanych do kontroli i dostępu do kubitów.

Obecnie przewody łączą procesor kwantowy w komorze zamrażania z klasycznymi komputerami w temperaturze pokojowej, ale zmiana temperatury może spowolnić prędkość i spowodować inne problemy. SEEQC również zbudował w ten sposób swój komputer kwantowy, a teraz próbuje go zmodyfikować za pomocą swoich nowych układów scalonych. Pierwszy chip, który zaprezentował w środę 15 marca, znajduje się bezpośrednio pod procesorem kwantowym, kontroluje kubity i odczytuje wyniki. Przynajmniej dwa inne układy scalone (nad którymi wciąż trwają prace) znajdą się w nieco cieplejszej części komory kriogenicznej. Mogłyby one dalej przetwarzać informacje potrzebne do obliczeń kwantowych. Technologia ta mogłaby ułatwić budowę potężniejszych komputerów kwantowych, ponieważ każda komora kriogeniczna byłaby w stanie obsłużyć większą liczbę kubitów, uważa firma. Dzisiejsze nadprzewodnikowe komputery kwantowe mają setki kubitów, ale niektórzy szacują, że do stworzenia komputera kwantowego do uruchamiania użytecznych algorytmów potrzebne są tysiące, a nawet milion. Cyfrowe chipy SEEQC są wykonywane w zakładzie produkcyjnym SEEQC w Elmsford przy użyciu płytek krzemowych, ale nie używają tranzystorów.

Firma SEEQC została założona w 2018 roku i zebrała łącznie 30 milionów dolarów od inwestorów, w tym Merck’s M Ventures i LG Tech Ventures. Opatentowane przez SEEQC procesory Single Flux Quantum (SFQuClass) będą wykonywać funkcje cyfrowego sterowania kubitami, odczytu i klasycznego przetwarzania danych, a także będą platformą do korekcji błędów. Są one proksymalnie współlokowane i zintegrowane z układami kubitów w środowisku chłodzonym kriogenicznie, aby drastycznie zmniejszyć złożoność połączeń wejścia/wyjścia i zmaksymalizować korzyści płynące z szybkiego, precyzyjnego, niskoszumowego cyfrowego sterowania i odczytu oraz energooszczędnego klasycznego przetwarzania współbieżnego. System-on-a-Chip firmy SEEQC ma więc potencjał do pracy w wielu projektach sprzętu kwantowego.