სილიციუმით შექმნილი ახალი კვანტური პროცესორი მალე ხელმისაწვდომი იქნება აშშ-ის რამდენიმე, წინასწარ შერჩეულ უნივერსიტეტსა და სხვა დაწესებულებაში, რაც უფრო მეტ მკვლევარს მისცემს უშუალოდ იმუშაოს კვანტური კომპიუტინგის აპარატულ უზრუნველყოფასთან.
ის კომპიუტერული ჩიპების მწარმოებელმა Intel-მა დაამზადა, რომელსაც იმედი აქვს, რომ ახალი პროცესორი, რომელიც ორჯერ მეტ კუბიტს გვთავაზობს, ვიდრე შარშან დაანონსებული ასეთივე კომპონენტი — კვანტური კომპიუტინგის კვლევებს დააჩქარებს და ამ ტექნოლოგიის პრაქტიკულ გამოყენებაში დანერგვასთან მიაახლოებს.
მიუხედავად იმისა, რომ კვანტური კომპიუტინგის ტექნოლოგიამ დიდი ნახტომები განიცადა, მოწყობილობები მაინც უფრო პროტოტიპებს ან კონცეფციის მტკიცებულებებს ჰგავს, ვიდრე პრაქტიკულ მოწყობილობებს; მიდრეკილია სტაბილურობის მხრივ ხარვეზებისა და შეცდომებისკენ და საჭიროებს ძლიერ სპეციფიკურ ლაბორატორიულ პირობებს.
Intel-ის ახალი, 12-კუბიტიანი კვანტური დამუშავების ერთეული (QPU), სახელად Dubbed Tunnel Falls-ი, იმისათვის შეიქმნა, რომ შემოიკრიბოს მეცნიერები კვანტური კომპიუტინგის სრული პოტენციალის რეალიზების მიზნით.
„Tunnel Falls-ი Intel-ის ისტორიაში ყველაზე მოწინავე, სილიციუმის სპინ კუბიტი ჩიპია, რომელიც ეფუძნება კომპანიის ათეულობითწლიან გამოცდილებას ნახევარგამტარების (ტრანზისტორი) შექმნასა და წარმოებაში“, — ამბობს Intel-ის აპარატულ უზრუნველყოფის განყოფილების დირექტორი ჯიმ კლარკი.
მისი განცხადებით, ახალი ჩიპის გამოშვება შემდეგი ნაბიჯია Intel-ის გრძელვადიან სტრატეგიაში, რომლის მიზანიც სრულფასოვანი კომერციული კვანტური კომპიუტინგის სისტემების შექმნაა.
როგორც ბიტია გამოთვლის ერთეული კლასიკურ კომპიუტერში, კუბიტი ფუნდამენტურია კვანტურ ვერსიებში.
ბიტები წარმოადგენს ერთ-ერთს ორი მდგომარეობიდან, რომლებიც ქმნიან თანმიმდევრობებს, რომლებსაც ინფორმაციის შენახვა და მარტივი ლოგიკური ამოცანების შესრულება შეუძლია. კუბიტები წარმოადგენს მდგომარეობათა კომპლექსურ მიქსს. სხვა კუბიტებთან კომბინირების ან „გადახლართვისას“, ასეთი სისტემების გამოყენება შესაძლებელია ისეთი უნიკალური ოპერაციების შესასრულებლად, რომლებისთვისაც ტრადიციული ბიტების სერიას არაპრაქტიკული დრო დასჭირდებოდა.
Intel-ისგან განსხვავებულ მიდგომებს იყენებენ Google და IBM-ი; ქმნიან ტექნოლოგიის მძლავრ ვერსიებს, რომლებზეც წვდომა დისტანციურად ხდება პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით და არა თავად აპარატურული უზრუნველყოფის გადანაწილებით.
სილიციუმზე მომუშავე QPU-ებზე ფსონის დადებით, ისეთებზე, როგორც ჩვეულებრივი პროცესორებია დღეს ჩვენს კომპიუტერებში, Intel-ს სურს, რომ კვანტურ კომპიუტერებზე გადასვლა გააადვილოს. Nature Electronics-ის ცნობით, „სილიციუმი შეიძლება იყოს უდიდესი პოტენციალის მქონე პლატფორმა მასშტაბური კვანტური კომპიუტინგის მისაღწევად“.
ზუსტად ისე, როგორც არსებობს ბინარული ინფორმაციის შენახვის სხვადასხვა გზა, ასევე სხვადასხვა მიდგომებია კუბიტების იზოლირების, გადახლართვისა და წაკითხვისთვის. Intel-ის ჩიპებში, მათ შორის Tunnel Falls-შიც, ციცქნა სტრუქტურები, სახელად კვანტური წერტილები, ერთ ელექტრონშია ჩაჭედილი, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია კვანტური ინფორმაციის შესანახად და წასაკითხად იმ თვისებით, რომელსაც მათ სპინს უწოდებენ.
კომპანიის განცხადებით, ამ ჩიპების წარმოებისათვის, Intel-ის ჩვეულებრივ საწარმოო ხაზებში მხოლოდ რამდენიმე შესწორების შეტანაა საჭირო.
შედეგად, მათი წარმოება უფრო მარტივია, ვიდრე ამ დრომდე წარმოდგენილი სხვა კუბიტების — მიუხედავად იმისა, რომ საუბარია წარმოუდგენლად დელიკატურ და დახვეწილ ტექნოლოგიაზე. მეტი კუბიტის წარმოებით, Intel-ს შეუძლია, ისინი სხვა მკვლევრებსაც გაუზიაროს.
„დახვეწილობის ეს დონე, საშუალებას გვაძლევს, რომ ახალი კვანტური ოპერაციები და ალგორითმები მრავალკუბიტიან რეჟიმში შევიტანოთ და დავაჩქაროთ სწავლის სისწრაფე სილიკონზე დაფუძნებულ კვანტურ სისტემებში“, — ამბობს აშშ-ის ენერგეტიკის დეპარტამენტის სანდიას ეროვნული ლაბორატორიის წარმომადგენელი დვაით ლუმანი.
სანდიას ეროვნული ლაბორატორიის წარმომადგენელთა ჩართულობა ჯგუფს ამ QPU-ების წარმადობის გაუმჯობესებისა და შეცდომების მაჩვენებლების შემცირების საშუალებას მისცემს, რაც მრავალწლიანი პრობლემაა კვანტურ კომპიუტერებზე მუშაობაში.
ყველა არ ეთანხმება, რომ სილიციუმი კვანტური კომპიუტინგისთვის სწორი გზაა, მაგრამ წინა კვლევებმა აჩვენა, რომ სრულიად შესაძლებელი მიდგომა უნდა იყოს კვანტური კომპიუტერების დაფუძნება ისეთ კომპონენტებზე, რომლებიც კლასიკურ კომპიუტინგში გამოიყენება.
სწორედ მრავალფეროვანი მიდგომები შეიძლება იყოს ის, რაც კვანტურ კომპიუტინგში არსებული პრობლემების დასაძლევადაა საჭირო. ამან კი საბოლოოდ უნდა მიგვიყვანოს სისტემებამდე, რომლებსაც შეეძლებათ შეასრულონ ამოცანები, რომლებიც გაცილებით აღემატება დღევანდელ კომპიუტერთა შესაძლებლობებს.
მომზადებულია intel.com-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
