Молодая австралийская компания Quantum Brilliance заявила о планах представить к 2025 году 50-кубитовый ускоритель квантовых вычислений. Внешне он будет соответствовать размерам видеокарты. О новинке сообщает New Atlas.

Компания Quantum Brilliance разрабатывает мощные квантовые ускорители размером с видеокарту. Они работают при комнатной температуре, уступая по размеру и превосходя по качеству огромные квантовые суперкомпьютеры с криоохлаждением. Также ускорителям не требуется других специальных защитных систем в серверной стойке.

Представители компании заявили, что уже через 30 лет их размер не будет превышать форм-фактор видеокарты, а в дальнейшем квантовые ускорители можно будет использовать в мобильных устройствах.

Сегодня сверхпроводящие квантовые компьютеры — огромные и невероятно привередливые машины. Их нужно изолировать от всего, что может сбить спин электрона и испортить расчеты. Например, таким устройствам требуется механическая изоляция в экстремальных вакуумных камерах, где всего несколько молекул могут оставаться в одном или двух кубических метрах пространства. Кроме того, необходимо использовать и электромагнитную защиту — например, IBM окружает свои драгоценные квантовые биты или кубиты мю-металлами для поглощения всех магнитных полей.

16-кубитный квантовый процессор IBM модели 2017 года, заключенный в криогенную камеру. / IBM Research

Также важно соблюдать температурные условия. Любой атом с температурой выше абсолютного нуля по определению находится в состоянии вибрации. Температура выше 10–15 тысячных градуса выше абсолютного нуля просто встряхивает кубиты до точки, в которой они не могут поддерживать «согласованность». Поэтому большинство современных квантовых компьютеров необходимо криогенно охладить с использованием сложного и дорогостоящего оборудования, прежде чем кубиты сохранят свое состояние в течение любого периода времени.

Quantum Brilliance

Представители стартапа из Австралии утверждают, что они разработали квантовый микропроцессор, которому ничего из этого не нужно. Действительно, он прекрасно работает при комнатной температуре. Как уверяют авторы разработки, скоро квантовый микропроцессор будет размером с видеокарту, а затем — достаточно маленьким, чтобы поместиться в мобильных устройствах наряду с традиционными процессорами.

Продукт Quantum Accelerator, запланированный на 2025 год, будет предлагать ~ 50 кубитов в блоке размером с видеокарту. Quantum Brilliance

Квантовый процессор Quantum Brilliance — явление азото-замещенных вакансий в алмазе или NV-центров (nitrogen-vacancy center). При этом эффекте атом углерода удаляется из кристаллической решетки алмаза, а на его место (вакансию) помещается атом азота. После этого с атомом азота можно «работать», и он будет индивидуально реагировать на любые воздействия. Например, менять ориентацию спина или другие квантовые свойства.

Самое полезное в таком замещении, что атом азота (его ядро) не так сильно реагирует на окружающую обстановку, как электрон. Поэтому не требуется особых условий для поддержания стабильности квантовой системы.