Квантовый чип, который работает сам по себе, и сделка IBM, которую он объясняет

      Шесть дней назад IBM согласилась купить лабораторию квантовых вычислений, которая создает тип кубита, который IBM не производит. На этой неделе лаборатория показала миру, почему.

      Лаборатория HRL опубликовала результат в журнале Nature в среду: кремниевый квантовый процессор, который, по сути, работает сам по себе. Исследовательский центр в Малибу совместно принадлежит Boeing и General Motors. IBM согласилась приобрести его 23 июля, до того как статья была опубликована.

      Проблема проводки

      Каждый квантовый компьютер сталкивается с одной и той же ловушкой масштабирования. Кубиты находятся в холодильнике при температуре, близкой к абсолютному нулю. Электроника, которая их контролирует, находится при комнатной температуре, в стойках. Каждому кубиту нужны свои управляющие линии, идущие в холод. Если увеличить количество кубитов до миллионов, которые понадобятся полезной машине, проводка становится невозможным клубком.

      HRL переместила контроллер в холод. Она разработала специальный чип, который работает при температуре около 4 кельвинов, внутри холодильника рядом с кубитами. Этот чип генерировал каждый управляющий сигнал для устройства на 18 кубитов. Критически важно, что он выполнял коррекцию ошибок самостоятельно, без помощи электроники при комнатной температуре, заявила компания. HRL утверждает, что это первый случай.

      Как они поддерживали кубиты в холоде

      💜 технологий ЕС Последние новости из технологической сцены ЕС, история от нашего мудрого основателя Бориса и немного сомнительного ИИ-арта. Это бесплатно, каждую неделю, в вашем почтовом ящике. Подпишитесь сейчас!Ставить теплую электронику рядом с холодными кубитами кажется саморазрушительным. Даже при 4 кельвинах контроллер горячий по сравнению с кубитами ниже него. Решение — новый сверхпроводящий ленточный кабель. Он передает сотни управляющих сигналов к кубитам, но почти не передает тепло. Хрупкие квантовые состояния выживают.

      Цифры подтверждают это утверждение. HRL сообщает об ошибках управления в десять раз ниже, чем при любых предыдущих демонстрациях с этим типом кубита. Каждая операция занимает менее микросекунды. Когда команда добавила больше кубитов в свой код коррекции ошибок, уровень ошибок упал примерно в пять раз. Это и есть «с suppression ошибок», от которого будет зависеть каждый квантовый компьютер, и результаты совпали с моделями команды.

      Производимый, а не просто мощный

      Главная мысль, которую постоянно подчеркивает HRL, касается стоимости, а не только производительности. Чип кубита, кабель и контроллер используют стандартные полупроводниковые процессы. Это и есть вся суть.

      «Технологии, которые обеспечили традиционные вычисления, были не только самыми высокопроизводительными, но и теми, которые можно было производить дешево и в больших масштабах. Мы считаем, что квантовые вычисления пойдут по аналогичному пути. Наша цель — создать эти мощные компьютеры, используя стандартные производственные линии для микрочипов, и разместить каждый из них внутри одного холодильника. Этот подход позволит снизить производственные затраты и сделать технологию достаточно доступной для решения гораздо более широкого спектра бизнес- и научных задач».

      Это Роб Васкес, генеральный директор HRL. Его аргумент прост. Победивший квантовый компьютер будет тем, который вы действительно сможете построить, так же как кремний победил в традиционных вычислениях.

      Почему это было нужно IBM

      Вот где вписывается приобретение. IBM сделала ставку на свою квантовую дорожную карту на другой тип кубита — сверхпроводящий. Ее большая машина, Starling, должна появиться в 2029 году. Кремниевые спин-кубиты HRL являются конкурентным подходом. Покупка HRL — это хедж и не только.

      Оба типа кубитов используют кремний, поэтому контроллеры, соединения и упаковка HRL помогают IBM, независимо от того, какой из них победит. Глава исследований IBM Джей Гамбетта сказал, что команда HRL «предоставляет широкий портфель технологий, которые укрепят долгосрочные планы IBM».

      Это также дает IBM второго коня в гонке, в которой она привыкла быть лидером, в момент, когда правительства рассматривают квантовые технологии как стратегические. IBM не раскрыла цену, и сделка должна быть завершена к концу сентября. Boeing и GM продолжат работать с IBM после этого. Тайминг говорит сам за себя: IBM купила приз 23 июля, а остальные из нас увидели трофей шесть дней спустя.