256 кубита за 3 години: амбициозният план на Oxford Ionics

Квантовите изчисления са все по-близо до реалността благодарение на един съвсем нов чип.

Oxford Ionics, компания, основана от учени от Оксфордския университет, е разработила нов високопроизводителен квантов чип, който подобрява предишните рекорди в областта на квантовите изчисления. Характерна особеност на постижението е, че в процеса не е използвана корекция на грешките, а чипът може да се произвежда в съществуващите фабрики за полупроводници. Компанията прогнозира, че до три години светът ще има на разположение полезен и практичен квантов компютър.

Квантовите компютри са следващата граница в областта на изчислителната техника, където компютрите ще могат бързо да обработват информацията, която на днешните суперкомпютри би отнела дълги години. Научноизследователски институции и някои частни компании вече се състезават за създаването на първия полезен квантов компютър. Но квантовите битове (кубитите), основната единица за съхранение на данните, изискват специални условия за работа и изследователите ще трябва да намерят по-прости начини за тяхната обработка, за да направят технологията широко разпространена.

Без лазери

Основаната през 2019 г. от учени от Оксфорд, компанията Oxford Ionics използва подход с уловени йони за квантови изчисления. За разлика от другите методи, уловените йони позволяват точни измервания, като остават в суперпозиция за дълъг период от време. Обикновено за управление на уловените йони се използват лазери, но Oxford Ionics ги изоставя, като разработва електронен метод, наречен Electronic Qubit Control.

Екипът на Oxford Ionics е интегрирал всичко необходимо за управлението на уловените йони в силициев чип, който може да бъде произведен във всяка съществуваща фабрика за полупроводници, което открива възможността за мащабиране на квантовите компютри, базирани на уловени йони.

В съобщение за пресата Oxford Ionics потвърди, че е постигнал рекордна производителност при дву- и еднокубитови гейтове.

Удвояване на производителността и 10-кратно намаляване броя на кубитите

Един от основните проблеми при разработването на квантови компютри е натрупването на грешки поради високата скорост на изчисленията. Традиционно изследователите се справят с този проблем, като използват много физически кубити за създаване на по-стабилни логически кубити и прилагат сложни алгоритми за коригиране на грешките. Oxford Ionics обаче разработи високопроизводителни кубити, които значително намаляват необходимостта от коригиране на грешките.

Това иновативно решение проправя пътя за търговско приложение на квантовите изчисления без допълнителни разходи за корекция на грешките. Благодарение на мащабируемата архитектура на системата за управление на кубитите Oxford Ionics планира да разработи чип с 256 кубита през следващите няколко години.

Постижението на Oxford Ionics представлява значителен пробив в областта на квантовите изчисления. То може да ускори появата на търговски жизнеспособни квантови компютри, способни да решават практически проблеми в различни отрасли – от финансите и фармацевтиката до изкуствения интелект и криптографията.