211service.com
„Intel“ tikisi, kad kasdienį silicį gali paversti nuostabia kvantinės kompiuterijos medžiaga
Tyrėjai iš TU Delfto Nyderlanduose, bendradarbiaudami su lustų gamintoja „Intel“, naudoja tokią įrangą, kad išbandytų kvantinius skaičiavimo įrenginius esant itin šaltai temperatūrai.
Kartais problemos sprendimas visą laiką žiūri tau į veidą. Lustų gamintojas „Intel“ lažinasi, kad tai bus tiesa lenktynėse kuriant kvantinius kompiuterius – mašinas, kurios turėtų pasiūlyti didžiulę apdorojimo galią, išnaudodamos kvantinės mechanikos keistenybes.
Konkurentai IBM, „Microsoft“ ir „Google“ kuria kvantinius komponentus, kurie skiriasi nuo tų, kurie šiandien naudoja duomenis. Tačiau „Intel“ šiai užduočiai bando pritaikyti esamų kompiuterių darbinį arkliuką – silicio tranzistorių.
„Intel“ turi kvantinės aparatūros inžinierių komandą Portlande, Oregone, kuri bendradarbiauja su Nyderlandų tyrėjais TU Delfte. QuTech kvantinių tyrimų institutas , pagal praėjusiais metais įsteigtą 50 mln. USD dotaciją. Anksčiau šį mėnesį „Intel“ grupė pranešė, kad dabar gali sluoksniuoti itin gryną silicį, reikalingą kvantiniam kompiuteriui, ant standartinių plokštelių, naudojamų lustų gamyklose.
Dėl šios strategijos „Intel“ yra išskirtinė tarp pramonės ir akademinių grupių, dirbančių su kubitais, nes žinomi pagrindiniai kvantiniams kompiuteriams reikalingi komponentai. Kitos įmonės gali paleisti kodą prototipų lustuose su keliais kubitais, pagamintais iš superlaidžių grandinių (žr. Google Quantum Dream Machine). Dar niekas taip toli nepatobulino silicio kubitų.
Tačiau kvantinis kompiuteris turėtų turėti tūkstančius ar milijonus kubitų, kad būtų plačiai naudingas. Ir Jimas Clarke'as, vadovaujantis „Intel“ projektui kaip kvantinės aparatūros direktorius, teigia, kad silicio kubitai labiau linkę pasiekti tą tašką (nors „Intel“ taip pat atlieka kai kuriuos superlaidžių kubitų tyrimus). Jis sako, kad vienas dalykas yra palankus siliciui: patirtis ir įranga, naudojama gaminant įprastus lustus su milijardais vienodų tranzistorių, turėtų leisti greitai tobulinti ir didinti silicio kubitus.
„Intel“ silicio kubitai atspindi duomenis kvantinėje savybėje, vadinamoje vieno elektrono sukimu, įstrigusio modifikuotoje tranzistorių versijoje esamuose komerciniuose lustuose. Tikimasi, kad jei pagaminsime geriausius tranzistorius, atlikę keletą medžiagų ir dizaino pakeitimų galėsime sukurti geriausius kubitus, sako Clarke.
Kita priežastis dirbti su silicio kubitais yra ta, kad jie turėtų būti patikimesni nei superlaidūs ekvivalentai. Vis dėlto visi kubitai yra linkę į klaidas, nes jie dirba su duomenimis naudodami labai silpnus kvantinius efektus (žr. „Google Researchers Make Quantum Components More Reliable“).
Naujasis procesas, padedantis „Intel“ eksperimentuoti su silicio kubitais standartinėse lustų plokštelėse, sukurtas kartu su medžiagų įmonėmis „Urenco“ ir „Air Liquide“, turėtų padėti paspartinti jos tyrimus, sakoma. Andrius Dzurak , kuris dirba su silicio kubitais Naujojo Pietų Velso universitete Australijoje. Kad pasiektume šimtus tūkstančių kubitų, mums reikės neįtikėtino inžinerinio patikimumo, o tai yra puslaidininkių pramonės bruožas, sako jis.
Superlaidžius kubitus kuriančios įmonės taip pat gamina juos naudodamos esamus lustų gamybos metodus. Tačiau gauti įrenginiai yra didesni už tranzistorius ir nėra šablono, kaip juos gaminti ir supakuoti dideliais kiekiais, sako Dzurak.
Chadas Rigetti, Rigetti Computing, startuolio, dirbančio su superlaidžiais kubitais, panašiais į tuos, kuriuos kuria Google ir IBM, įkūrėjas ir generalinis direktorius, sutinka, kad tai yra iššūkis. Tačiau jis teigia, kad jo pasirinktos technologijos pradžia suteiks pakankamai laiko ir išteklių problemai spręsti.
„Google“ ir „Rigetti“ teigė, kad vos per kelerius metus jie galėtų sukurti kvantinį lustą su dešimčių ar šimtų kubitų, kuris žymiai pranoksta įprastus kompiuterius sprendžiant tam tikras problemas, netgi atlikdamas naudingą darbą sprendžiant chemijos ar mašininio mokymosi problemas.