Технологічні гіганти очікують появи індустріальних квантових комп’ютерів до кінця декади

IBM і Google мають намір представити квантові комп’ютери «промислового рівня» до завершення десятиліття. Про це інформує Financial Times. 

У червні IBM опублікувала оновлену «дорожню карту», яка, за словами компанії, усуває недоліки попередніх планів і прокладає шлях до функціонуючої системи до 2030 року. Google має подібну мету. Обидві компанії стверджують, що основні фізичні проблеми вирішені, а залишилися в основному інженерні виклики.

«Це вже не мрія. Ми дійсно розгадали код і зможемо побудувати цю машину до кінця десятиліття», — зазначив керівник квантового напрямку IBM Джей Гамбетта в інтерв’ю FT.

Водночас в Amazon Web Services налаштовані менш оптимістично. Керівник квантового напряму AWS Оскар Пейнтер вважає, що на «корисний» квантовий комп’ютер доведеться чекати ще 15–30 років.

Збільшення кількості кубітів вимагає набагато більше, ніж просто додавання нових елементів. Квантові біти надзвичайно чутливі до шуму та зовнішніх впливів, що ускладнює підтримання їхнього стану навіть на короткі проміжки часу. Зі збільшенням їх кількості зростає й ризик взаємних перешкод, які можуть зробити систему неконтрольованою.

IBM зіткнулася з цією проблемою під час тестування чипа Condor із 433 кубітами, де спостерігався перехресний вплив компонентів. Rigetti Computing також попереджає, що масштабування з використанням сучасних надпровідних кубітів призводить до неконтрольованих ефектів. IBM заявляє, що передбачила цю проблему і перейшла на нові з’єднувачі для зменшення завад.

На ранніх етапах кубіти налаштовують окремо, але у великих системах цей підхід є недоступним. Необхідні нові виробничі методи, надійніші матеріали та зниження вартості компонентів. Google планує зменшити їхню вартість у десять разів, щоб ціна повноцінної машини не перевищила $1 млрд.

Виправлення помилок є ключовим аспектом для функціонування великих систем. Google першою продемонструвала чип, де ефективність виправлення зростає з кількістю кубітів. Компанія використовує так званий «поверхневий код», який вимагає мільйонів фізичних кубітів для виконання корисних завдань.

IBM обрала код LDPC, що, за її словами, може скоротити потребу в кубітах на 90%. Такий підхід вимагає довгих з’єднань між кубітами, що важко реалізувати в надпровідних системах. У Google вважають це надмірним ускладненням, але IBM стверджує, що вже змогла досягти необхідних з’єднань. Аналітики зазначають, що це рішення є перспективним, але його ефективність у виробництві ще не підтверджена.

Масштабування вимагає радикального переосмислення архітектури систем. Сучасні установки з густими кабельними з’єднаннями неможливо відтворити на рівні мільйона кубітів. Одним із ключових напрямків розвитку є інтеграція численних компонентів на єдиному чипі та об’єднання чипів у модулі, які працюватимуть у великих холодильних установках при температурах, близьких до абсолютного нуля.

Вибір технології кубітів може виявитися вирішальним. Надпровідні кубіти (IBM, Google) демонструють швидкий прогрес, але вимагають екстремального охолодження. Іонні пастки, нейтральні атоми та фотони є більш стабільними, але мають інші обмеження — від повільнішої швидкості обчислень до складності інтеграції модулів.

Amazon і Microsoft працюють над кубітами на основі екзотичних станів матерії, які теоретично можуть бути стабільнішими. Технологія все ще на ранніх стадіях, але у разі успіху здатна радикально змінити розподіл сил.

Висока вартість і технічні труднощі, ймовірно, звузять коло учасників у гонці, залишивши лише компанії з великим фінансуванням або державною підтримкою.

Нагадаємо, науковці з Університету Іллінойсу в Урбана-Шампейн представили нову модульну архітектуру для масштабування надпровідникових квантових процесорів.

Источник

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *






Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються дані ваших коментарів.

Потеря близкого человека за границей — это тяжелое испытание, которое усугубляется…

Венчурний підрозділ світового банківського гіганта Standard Chartered, SC Ventures, планує залучити…

Дах для альтанки — невід’ємна частина її конструкції, що захищає від…

Згідно з місцевим виданням, новостворене Управління з регулювання віртуальних активів Пакистану…

Kraken розширює доступ до безстрокових ф’ючерсних контрактів, популярного криптовалютного похідного продукту,…

Швейцарська компанія 21Shares, один з провідних європейських емітентів криптовалютних ETP, запустила…

Міністерство малого та середнього бізнесу та стартапів Південної Кореї офіційно переглянуло…

Центральний банк Гонконгу запропонував послабити вимоги до капіталу для банків, які…

No votes yet.
Please wait...

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *