Британский стартап Quantum Motion представил первый в мире полнофункциональный квантовый компьютер, построенный на кремниевых чипах — таких же, какие применяются в обычных ноутбуках и смартфонах. Система развернута в Национальном центре квантовых вычислений Великобритании (NQCC), сообщает пресс-служба компании.
Главное отличие новинки в том, что она создана на основе CMOS-технологии — стандартного процесса производства микропроцессоров. Это значит, что вместо штучных экспериментальных установок человечество получает шанс на массовое производство квантовых процессоров, которые смогут решать задачи, недоступные обычным компьютерам.
«Это кремниевый момент квантовых вычислений», — заявил генеральный директор Quantum Motion Джеймс Паллес-Диммок. — «Сегодняшнее объявление демонстрирует, что можно создать надежный квантовый компьютер на основе самой масштабируемой технологии, которая уже готова к массовому производству».
Квантовые компьютеры используют кубиты — аналоги привычных битов, но способные находиться сразу в нескольких состояниях благодаря законам квантовой механики. Это позволяет им выполнять некоторые задачи — например, оптимизацию, моделирование сложных систем и машинное обучение — гораздо быстрее, чем традиционные компьютеры.
Основная проблема отрасли до сих пор заключалась в масштабировании: кубиты нестабильны, а оборудование для их охлаждения и управления громоздко. Quantum Motion применяет так называемую криоэлектронику — электронные цепи, работающие при сверхнизких температурах и напрямую связанные с кубитами. Такой подход упрощает управление системой и позволяет увеличить число кубитов, не меняя физический размер установки.
Новый квантовый компьютер занимает всего три стандартных серверных стойки (48,26 см), включая охлаждающую установку и электронику управления. Это делает его удобным для интеграции в дата-центры, а модульная конструкция позволит наращивать мощность, добавляя новые квантовые процессоры.
Ключевой элемент архитектуры Quantum Motion — модульный квантовый процессор (QPU) с плиточной структурой. Все компоненты вычислений, считывания и управления интегрированы в плотный повторяемый массив, что открывает возможность масштабирования до миллионов кубитов на одном чипе.
В отличие от других подходов, компания использует промышленные 300-миллиметровые кремниевые пластины и производственные линии коммерческих фабрик, что делает процесс совместимым с существующими цепочками поставок микроэлектроники.
«NQCC ускоряет развитие квантовых технологий в Великобритании, тестируя разные аппаратные платформы ведущих мировых компаний», — отметил директор центра Майкл Катберт. — «Наша команда рада начать испытания новой системы и понять, как реальные задачи будут работать на кремниевой архитектуре».
По словам президента Quantum Motion Хьюго Сале, компания рассчитывает вывести на рынок коммерчески полезные квантовые компьютеры уже в этом десятилетии.
Система ориентирована не только на научные тесты, но и на практическое применение: она совместима с популярными платформами для программирования квантовых алгоритмов, включая Qiskit и Cirq, а также оптимизирована под работу с задачами искусственного интеллекта и машинного обучения.
«Это подход, ориентированный на пользователей и разработчиков, — подчеркнул Сале. — Мы используем стандартный CMOS, основу всех современных технологий — от мобильных телефонов до графических процессоров для ИИ, — чтобы совершить следующий переломный шаг в истории вычислений».