Представлена новая конструкция сверхпроводящего квантового чипа

Инженеры Cleland Lab придумали, как улучшить важный элемент суперкомпьютера. Рассказываем, что известно о новой архитектуре для масштабирования сверхпроводящих квантовых устройств.
Автор Hi-Tech Mail
внешний вид квантового чипа
Квантовый процессор.Источник: Cleland Lab

Исследователи из Школы молекулярной инженерии имени Притцкера при Чикагском университете разработали новую конструкцию сверхпроводящего квантового процессора. Изобретение планируют использовать в крупномасштабных и долговечных суперкомпьютерах, пишет Phys.org. 

В отличие от типичной конструкции квантового чипа, которая размещает обрабатывающие информацию кубиты на двумерной сетке, команда из Cleland Lab создала модульный квантовый процессор, включающий реконфигурируемый маршрутизатор в качестве центрального концентратора. Это позволяет любым двум кубитам соединяться и запутываться. В старой системе кубиты могли общаться только с соседними кубитами. 

По словам экспертов, квантовые «переключатели» могут подключать и отключать любой кубит в течение нескольких наносекунд, обеспечивая высокоточные квантовые вентили и генерируя квантовой запутанности — фундаментальный ресурс для квантовых вычислений и связи.

«В принципе, нет ограничений на количество кубитов, которые могут подключаться через маршрутизаторы. Можно подключить больше кубитов, если нужна большая вычислительная мощность, при условии, что они умещаются в определенном пространстве», — говорит Сюньтао Ву, эксперт в области в области экономики и технологий из Чикагского университета. 

Квантовый компьютер, разработанный Google
Квантовый компьютер Google.Источник: Science.org

Квантовые компьютеры — это высокоразвитые, но деликатные устройства, способные преобразовать много областей, включая телекоммуникации, здравоохранение и криптографию. Прежде чем квантовые компьютеры смогут в полной мере раскрыть свой потенциал, должны произойти некоторые вещи, связанные с изменением их масштабирования и гибкости использования. 

Кроме того, нужно добиться отказоустойчивости, чтобы суперкомпьютеры научились выполнять сложные вычисления с небольшим количеством ошибок, в идеале превосходя вычислительную мощность современных классических компьютеров. Сверхпроводящая кубитная платформа, разработанная командой Cleland Lab, — один из многообещающих элементов, необходимых для производства по-настоящему эффективных устройств будущего.

Ранее Google представила мощнейший чип для квантовых вычислений. Благодаря 105 кубитам чип Willow показывает невероятные результаты производительности. Подробнее о его возможностях рассказано в другом материале Hi-Tech Mail