Австралийцы создадут квантовый ускоритель для настольных ПК, который будет выглядеть как видеокарта»

Молодая австралийская компания Quantum Brilliance заявила о планах представить к 2025 году 50-кубитовый ускоритель квантовых вычислений в форм-факторе видеокарты. Квантовый блок сможет работать при комнатной температуре без криогенного охлаждения и других специальных защитных систем в серверной стойке, в ПК и, в перспективе, в мобильной технике.

Австралийцы создадут квантовый ускоритель для настольных ПК, который будет выглядеть как видеокарта"

В основе оригинальной разработки Quantum Brilliance лежит ряд исследований, проведённых основателями компании в Австралийском национальном университете, где они в своё время разработали методы производства, масштабирования и управления кубитами, встроенными в синтетический алмаз. В 2019 году исследователи покинули университет и создали компанию Quantum Brilliance для коммерциализации открытий.

В настоящий момент компания располагает блоком квантового вычислителя всего с 5 кубитами. Но этот блок размерами не превышает полочный компьютер для стандартной серверной стойки и не требует для работы вакуума, магнитного экранирования и охлаждения до сверхнизких температур. Иными словами, квантовый вычислитель Quantum Brilliance чрезвычайно прост в обслуживании и может быть размещён буквально где угодно. Например, компания собиралась установить свои стойки в австралийском университетском центре квантовых разработок CSIRO. Пока карантин помешал завершить работы, но они будут выполнены до конца первого квартала 2022 года.

Австралийцы создадут квантовый ускоритель для настольных ПК, который будет выглядеть как видеокарта"

Следующей целью Quantum Brilliance станет создание 50-кубитового квантового ускорителя расчётов в форм-факторе видеокарты, чтобы его можно было установить даже в ПК, не говоря о стоечной компоновке. Согласно дорожной карте компании, такой ускоритель с высокой вероятностью может быть представлен к 2025 году. Заявлено, что у компании есть все необходимые технологии для реализации этого проекта. Более того, в течение десяти лет может быть реализована концепция квантового процессора на кристалле, что переведёт технологию в разряд мобильных.

На что же делают ставку австралийцы? Квантовый процессор Quantum Brilliance использует давно известное явление азото-замещённых вакансий в алмазе или NV-центров (nitrogen-vacancy center). Это рукотворный дефект в кристаллической структуре, когда атом углерода удаляется из кристаллической решётки алмаза, а на его место (вакансию) помещается атом азота. После этого с атомом азота можно проделывать разные полезные вещи, и он будет индивидуально реагировать на воздействия. Например, менять ориентацию спина или изменять другие квантовые свойства.

Самое полезное в таком замещении, что атом азота (его ядро) не так сильно реагирует на окружающую обстановку, как электрон. Атом гораздо труднее вывести из состояния когерентности, когда он используется в качестве кубита. Разработчики заявляют о стабильном состоянии таких кубитов в течение миллисекунд, тогда как время когерентности электронов в качестве кубитов в тысячу раз меньше.

Австралийцы создадут квантовый ускоритель для настольных ПК, который будет выглядеть как видеокарта"

Другой важной особенностью кубитов в виде NV-центров в решётке алмазов считается целый спектр возможного воздействия на них. Это может быть свет (фотоны), электромагнитное поле, радиочастотное излучение и некоторые другие воздействия. Совмещение нескольких вариантов управления и считывания кубитов станет дополнительным фактором для увеличения производительности квантового вычислителя.

Ещё до появления квантовых алгоритмов для подобных систем вычислитель допустимо использовать как эмулятор процессов взаимодействия атомов вещества. Это может помочь в разработке новых лекарств, новых материалов для аккумуляторов и в целом подтолкнуть материаловедение во всех возможных проявлениях. Если подобные ускорители появятся как адаптеры для ПК — это изменит многое, если не всё.

Источник

444Below Article Banner Area

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*