Intel Horse Ridge: криогенный контролер, който се доближава до квантовите изчисления

Компанията Intel съобщи за разработката, която е още една крачка по-близо практически квантови изчисления. Под кодово име Horse Ridge компанията е създала контролер кубитов (квантови битове), способни да работят при много ниски температури. Този 22-нм решение с помощта на транзистори FinFET издържа охлаждане до 4C (-269 ºC). Определяне на контролера Horse Ridge ― да предостави удобно мащабиране многокубитовых квантовите системи до стотици хиляди и милиони кубитов в бъдеще.

Криогенный контролер Intel Horse Ridge за управление на кубитами

Съвременните квантови компютърни системи представляват многоетапно решения. Сърцето на такива системи ― квантов процесор от само няколко кубитов ― затворено в непроницаема за радиочестотни лъчения екран и охлаждено до температура няколко милликельвинов, че само на дял от градуса над абсолютната нула. От процесора навън излизат контролни кабели, които преминават през камера с няколко по-голяма температура. В тези камери е разположен аксесоар, който предвижда усилване на сигнала и конвертиране на компютърни команди в разбираеми за квантов процесор инструкции. Отвън всичко това се управлява обичайната сървърна стойка.

Опитен 17-кубитный квантов процесор на Intel

Съвременните опитни квантовата вычислители включва до 50 кубитов, но дори и такова на малък брой компютри на елементи изисква сложна и объркваща кабелна система и свързващи елементи. И реч не за увеличаване на мащаба на тези решения в работещ вид преди хиляди или десетки хиляди кубитов, да не говорим за милиони кубитов. Квантов компютър с размерите на една стая могат да бъдат разбрани, но създаването на квантов компютър с размерите на многоетажен дом ― това ще бъде нещо от стимпанка. Впечатляващо, но крайно неефективни и явно не е за търговско разпространение.

Разработен от Intel съвместно с учени от QuTech, TU Delft и TNO (Нидерландская организация за приложни научни изследвания) контролер Horse Ridge обещава да търговските квантови компютри от сложни и заплетени комуникации от управляващото стелажи до кубитов.

Контролер Horse Ridge се намира максимално близо до квантовому закон, макар и не съвсем до него. Работна температура на контролера, както е казано по-горе, е 4 Келвин. Въпреки че не може да се ситуира в непосредствена близост до криогенным квантовым процесор, охладени до по-ниска температура, Intel не губи надежда в бъдеще да създадем удобно мащабируем дует от контролера и квантов процесор. Да си помогне в това, че може да квантови процесори на спин кубитах. Това квантови процесори на силициеви чипове, кубитом в които може да действа, например, един електрон.

Силиконовата схема с един спиновым кубитом

Процесори на спин кубитах могат да работят при по-висока температура, отколкото криогенные квантови процесори. Така, Intel успя да донесе на работната температура на този процесор до 1,6 Kn някой ден, за да сте сигурни в Intel, контролери и кубитовые процесори ще могат да работят при една и съща температура и още по-силен ще превърнат престоя структура на квантови компютри. Това ще открие пряк път до появата на масови търговски квантовата вычислителей и до нови невероятни открития, които не е трудно класически суперкомпьютерам.

Източник: