Un chip quantistico che si autoalimenta e l'accordo IBM che spiega.

      Sei giorni fa, IBM ha accettato di acquistare un laboratorio di calcolo quantistico che costruisce un tipo di qubit che IBM non produce. Questa settimana, il laboratorio ha mostrato al mondo il perché.

      HRL Laboratories ha pubblicato un risultato su Nature mercoledì: un processore quantistico in silicio che, di fatto, si auto-gestisce. La casa di ricerca di Malibu è di proprietà congiunta di Boeing e General Motors. IBM aveva accettato di acquisirlo il 23 luglio, prima che il documento fosse reso pubblico.

      Il problema del cablaggio

      Ogni computer quantistico incontra la stessa trappola di scalabilità. I qubit si trovano in un frigorifero vicino allo zero assoluto. L'elettronica che li controlla si trova a temperatura ambiente, in rack. Ogni qubit ha bisogno delle proprie linee di controllo che scendono nel freddo. Scalando fino ai milioni di qubit necessari a una macchina utile, il cablaggio diventa un groviglio impossibile.

      HRL ha spostato il controller nel freddo. Ha costruito un chip personalizzato che funziona a circa 4 kelvin, all'interno del frigorifero accanto ai qubit. Quel chip generava ogni segnale di controllo per un dispositivo a 18 qubit. Fondamentalmente, eseguiva la correzione degli errori da solo, senza aiuto in tempo reale dall'elettronica a temperatura ambiente, ha detto l'azienda. HRL afferma che è un primo.

      Come hanno mantenuto i qubit freddi

      Il 💜 della tecnologia dell'UE Gli ultimi rumori dalla scena tecnologica dell'UE, una storia del nostro saggio fondatore Boris e alcune opere d'arte AI discutibili. È gratuito, ogni settimana, nella tua casella di posta. Iscriviti ora! Mettere elettronica calda accanto a qubit freddi sembra autolesionistico. Anche a 4 kelvin, il controller è caldo rispetto ai qubit sottostanti. La soluzione è un nuovo cavo a nastro superconduttore. Trasporta centinaia di segnali di controllo fino ai qubit, ma quasi nessun calore. Gli stati quantistici fragili sopravvivono.

      I numeri supportano la rivendicazione. HRL riporta errori di controllo dieci volte inferiori a qualsiasi dimostrazione precedente con questo tipo di qubit. Ogni operazione richiede meno di un microsecondo. Quando il team ha aggiunto più qubit al suo codice di correzione degli errori, il tasso di errore è diminuito di circa cinque volte. Questa è la “soppressione degli errori” da cui dipenderà ogni computer quantistico, e i risultati corrispondevano ai modelli del team.

      Fabbricabile, non solo potente

      Il punto che HRL continua a sottolineare riguarda il costo, non solo le prestazioni. Il chip qubit, il cavo e il controller utilizzano tutti processi standard di semiconduttori. Questo è l'intero discorso.

      “Le tecnologie che hanno reso possibile il calcolo convenzionale non erano solo le più performanti, ma erano anche quelle che potevano essere prodotte a basso costo e su larga scala. Pensiamo che il calcolo quantistico seguirà un percorso simile. Il nostro obiettivo è costruire questi potenti computer utilizzando linee di produzione di microchip standard e adattare ciascuno all'interno di un singolo frigorifero. Questo approccio manterrà bassi i costi di produzione e renderà la tecnologia abbastanza accessibile per affrontare una varietà molto più ampia di problemi aziendali e scientifici.”

      Queste sono le parole di Rob Vasquez, amministratore delegato di HRL. Il suo argomento è semplice. La macchina quantistica vincente sarà quella che puoi effettivamente costruire, proprio come il silicio ha vinto nel calcolo convenzionale.

      Perché IBM lo voleva

      Ecco dove si inserisce l'acquisizione. IBM ha scommesso la sua roadmap quantistica su un qubit diverso, quello superconduttore. La sua grande macchina, Starling, è prevista per il 2029. I qubit spin in silicio di HRL sono un approccio rivale. Acquistare HRL è una copertura, e non solo.

      Entrambi i tipi di qubit utilizzano silicio, quindi i chip di controllo, gli interconnettori e l'imballaggio di HRL aiutano IBM, qualunque sia il vincitore. Il capo della ricerca di IBM, Jay Gambetta, ha detto che il team di HRL “porta un ampio portafoglio di tecnologie che rafforzeranno i piani a lungo termine di IBM.”

      Dà anche a IBM un secondo cavallo in una corsa che è abituata a guidare, in un momento in cui i governi considerano il quantistico come strategico. IBM non ha rivelato il prezzo, e l'affare dovrebbe chiudersi entro la fine di settembre. Boeing e GM continueranno a lavorare con IBM dopo. Il tempismo è rivelatore: IBM ha acquistato il premio il 23 luglio, e il resto di noi ha visto il trofeo sei giorni dopo.