Автор: Кіра Борисіхіна
Дослідницька група з Массачусетського технологічного інституту (MIT) і корпорації MITRE представила нову модульну архітектуру для квантових комп’ютерів, яка обіцяє значно спростити створення масштабованих квантових систем.
Квантові комп’ютери, що мають потенціал розв’язувати надскладні завдання, на виконання яких суперкомп’ютерам знадобляться десятиліття, потребують системи з мільйонами кубітів.
Відео дня Читайте також:
Відстань — не проблема. Вчені налагодили «спілкування» між квантовими комп’ютерами на дистанції в 35 кілометрів
Створення та управління такою кількістю кубітів — це надскладне завдання, яке розв’язують науковці по всьому світу. У рамках цього проєкту дослідники продемонстрували архітектуру «квантової системи на кристалі» (QSoC), яка об'єднує тисячі взаємопов'язаних кубітів у спеціалізовану інтегральну схему. Ця архітектура дає змогу точно налаштовувати і контролювати щільні масиви кубітів, а також з'єднувати кілька чипів у великомасштабну квантову мережу через оптичні канали.
Особливістю нової архітектури QSoC є налаштування кубітів за 11 частотними каналами, що відкриває можливість реалізації нового протоколу «мультиплексування заплутаності» для масштабних квантових обчислень. Дослідницька команда провела багаторічні роботи з удосконалення процесу виготовлення двовимірних масивів мікрочипів кубітів розміром з атом та їх перенесення на комплементарний металооксидний напівпровідниковий чіп (КМОП), що можна виконати за один крок.
Читайте також:
Майбутнє настає. 10 революційних наукових відкриттів, які вже майже сталися
«Нам знадобиться велика кількість кубітів і відмінний контроль над ними, щоб по-справжньому використати можливості квантової системи і зробити її корисною. Ми пропонуємо абсолютно нову архітектуру і технологію виготовлення, які можуть задовольнити вимоги масштабованості апаратного забезпечення для квантового комп’ютера», — каже Лінсен Лі, аспірант електротехніки та інформатики (EECS) і провідний автор статті про цю архітектуру.
Співавторами дослідження є Руонан Хан, доцент кафедри EECS, Дірк Енглунд, професор EECS, та інші співробітники MIT, Корнельського університету, Делфтського технологічного інституту, Армійської дослідницької лабораторії та корпорації MITRE. Стаття опублікована в журналі Nature.
Читати далі
