Intel представила новый 17-кубитный квантовый чип

Представители компании Intel сообщили о том, что первый экспериментальный 17-кубитный квантовый чип был на днях отправлен в Нидерланды, где ученые из Технологического университета Дельфта и специалисты из исследовательского центра TNO Qutech займутся исследованиями в области квантовых вычислительных технологий. Основной целью этих исследований станет поиск метода коррекции незначительных ошибок в коде, а 17 кубитов — это минимальное их количество, требующееся для выполнения данной операции. Новый метод коррекции ошибок, когда он будет разработан, и ряд других квантовых программных алгоритмов сделают возможным дальнейшее расширение структуры, увеличение количества кубитов и возможностей квантовых вычислительных систем.

Согласно информации, предоставленной специалистами компании Intel, количество кубитов в новом чипе не является самым главным. Самой главной достопримечательностью чипа является метод «упаковки» отдельных кубитов. «Когда дело касается квантовых чипов со сверхпроводящими кубитами, самой главной проблемой является их структура и взаимное расположение» — пишут представители компании Intel, — «Кубиты весьма чувствительны к помехам в виде электромагнитных волн, влияние этих помех можно устранить только правильным расположением. При этом, кубиты работают при температуре 20 миликельвинов, что само по себе является экстремальными условиями для работы полупроводниковых чипов».

Еще одним новшеством, реализованным специалистами компании Intel в новом квантовом чипе, является так называемая технология перевернутого кристалла, которая и позволяет чипу работать в условиях сверхнизких температур. Перевернутый кристалл позволяет разместить на его обратной стороне контактные площадки, к которым специальным припоем паяется монтажная кросс-плата. Такой подход позволяет сделать монтаж более плотным и обеспечивает более низкую индуктивность отдельных связей.

Возможность увеличения количества связей внутри чипа является ключевым моментом для создания квантовых вычислительных систем с миллионами кубитов. Каждый кубит нуждается минимум в одной линии управления, а электронные цепи, обеспечивающие работу линий управления, должны быть расположены максимально близко к самому кубиту для уменьшения времени задержек при их работе. «Теоретически мы можем создать сегодня чип с миллионом кубитов» — пишут представители компании Intel, — «Но у нас еще нет надежных и эффективных технологий управления ими в таком количестве».

С точки зрения темпов развития технологии, сверхпроводящие кубиты компании Intel имеют явное превосходство по сравнению с другими проектами, в которых используются кубиты других типов. Ранее в этом году компания Google проводила эксперименты с 6- и 9-кубитовыми чипами, продвигаясь к созданию компьютера с 49 кубитами, который должен появиться к концу этого года. Этот 49-кубитовый квантовый компьютер предназначен для демонстрации так называемого «квантового превосходства», демонстрации того, что квантовая вычислительная система способна решать задачи определенного класса гораздо быстрее традиционных вычислительных систем.