Intel создал сверхпроводящий квантовый чип из 17 кубитов

Intel создал прототип сверхпроводящего квантового чипа из 17 кубитов. Предложенная разработчиками архитектура такого чипа позволяет увеличить стабильность работы устройства и скорость обмена информацией между кубитами. Об этом сообщает пресс-релиз на сайте компании.

Квантовые компьютеры — системы для хранения и обработки информации, в которых для кодирования информации используются кубиты. В отличие от классических битов, кубит выдает одно из двух значений с определенной вероятностью. Такие системы хороши прежде всего для изучения квантовых систем. В частности, на прототипах квантовых компьютеров, собранных из нескольких кубитов удавалось провести квантово-химические расчеты для определения равновесных энергетических уровней в молекулах элементов первого и начала второго периодов.

В марте 2017 года IBM объявил о запуске сервиса квантовых вычислений на платформе из 50 кубитов. Google и Microsoft уже представили свои прототипы квантовых чипов. Теперь о создании своего чипа сообщил и Intel. По словам разработчиков, предложенная архитектура обладает более устойчивой конфигурацией и усовершенствованным контактом между отдельными кубитами. В партнерстве с Нидерландской компанией QuTech, Intel разрабатывал сверхпроводящие кубиты с 2015 года. Основным достоинством предложенной архитектуры является плотность упаковки кубитов на чипе, что приводит к понижению интерференции при обмене информации между кубитами.

По словам разработчиков, предложенная конфигурация чипа позволяет, как минимум, в 10 раз увеличить число передаваемых сигналов в единицу времени по сравнению с проводным соединением кубитов, а также объединять такие чипы в более сложные схемы.

Основная проблема чипа состоит в том, что работает он только при температурах около 20 милликельвинов и является при этом довольно хрупким. Для того, чтобы не потерять данные, обращаться с такими устройствами надо с большой осторожностью.

Стоит отметить, что работу над своими квантовыми компьютерами ведут не только все крупные американские компании, такие как Google, Microsoft, IBM и Intel. Программы по разработке своих квантовых компьютеров начинают исследовательские группы во многих университетах и научных центрах. Например, крупный грант на разработку собственного квантового компьютера получила научная группа в Университете Аалто в Финляндии. 

В качестве кубитов для квантовых компьютеров могут использоваться не только сверхпроводящие элементы на основе джозефсоновских контактов, но и захваченные в ловушки химические ионы. Количество таких кубитов в рабочих прототипах квантовых компьютеров уже сейчас может превышать 50. А на компьютерах, состоящих из всего нескольких ионных кубитов, удавалось проводить успешные квантово-химические расчеты и моделирование взаимодействий между элементарными частицами.

Александр Дубов