Створено настільний квантовий комп’ютер вартістю $5000

Виявляється, квантові комп’ютери можуть коштувати досить дешево. Якщо система D-Wave з 50 кубітами коштує від $10 млн і займає обсяг житлової кімнати, то створені китайською компанією SpinQ Technology з Шеньчженя квантові системи займають на столі мінімум місця і коштують $5000. На жаль, але це не диво і не революція, хоча своя ніша у запропонованих систем є, і вона ніким не зайнята.

Комп’ютер SpinQ оперує лише двома кубітами і для зломів кодів або суперрорзрахунків він не придатний. Але це відмінне рішення для шкіл і коледжів, і в цьому йому немає рівних. Комп’ютер може виконувати квантові алгоритми і надавати рішення. На ньому можна навчитися або хоча б зрозуміти, як працюють квантові обчислювачі, а для когось це стане входом в світ «дорослих» квантових систем, фахівців для яких, скажімо прямо, поки не так багато.

Перші двокубітні квантові системи SpinQ Gemini компанія почала поставляти в минулому році. Рішення було запропоновано для навчальних закладів Канади, Китаю і Тайваню. Але ціна питання виявилася висока — близько $50 тис. Плюс немаленька вага пристрою, яка досягала 55 кг. Після доопрацювання проекту компанія змогла створити дуже компактну установку зі значно зниженою вагою і вартістю $5000. Початок поставок новинки очікується в четвертому кварталі поточного року. Як і перша система, полегшений «квантовий» десктоп орієнтований на старшокласників і учнів коледжів.

В основі квантового комп’ютера SpinQ лежить давно задіяний в медицині ефект ядерного магнітного резонансу. Опромінення радіочастотним випромінюванням певних речовин змінює напрямок спінів атомів речовини і цю зміну можна вловити. Інакше кажучи, прилад дозволяє маніпулювати спінами атомів в молекулах і дозволяє сусіднім атомам взаємодіяти один з одним — бути пов’язаними. Для управління спінами (кубітами) система SpinQ підключається до звичайного комп’ютера, який інтерпретує математичний алгоритм в квантовий і повертає результат взаємодії кубітів.

Робочою речовиною квантової системи SpinQ є діметілфосфіт — тетраедрична молекула, що складається з одного атома фосфору, одного атома водню, кисню і двох груп CH₃O. При кімнатній температурі — це безбарвна рідина.

Діметілфосфіт ідеальний, тому що атоми фосфору і водню пов’язані один з одним і досить близькі для взаємодії, а також можуть використовуватися незалежно. Кілька крапель цієї рідини поміщені в невеликий герметичний пухирець в центрі потужного магнітного поля. Магнітне поле, що цікаво, створюється за допомогою постійних магнітів і його сила досягає 1 тесла.

Саме відмова від надпровідних електромагнітів і охолодження дозволило створити настільки маленьку квантову систему, яка не більше сучасного системного блоку. На жаль, система, швидше за все, не зможе оперувати великим числом кубітів, ніж два. Але її мета, повторимо, що не продуктивність, а навчання.