Intel тестирует производство квантовых процессоров

Компания Intel сообщила о начале проведения экспериментов с квантовыми кремниевыми процессорами на спиновых кубитах (spin qubit). Выпущен самый миниатюрный в мире кремниевый спиново-кубитовый чип с одним кубитом.

Компания Intel продолжает активно инвестировать в квантовые вычисления. Осенью прошлого года был представлен первый квантовый процессор на базе 17 кубитов, а после на выставке CES один из крупнейших производителей полупроводников продемонстрировал чип уже с 49 кубитами на борту.

Недавно Intel сообщила о начале производства экспериментальных чипов на спиновых кубитах. Это самый маленький квантовый компьютерный чип, который когда-либо производила Intel — в несколько раз меньше ластика на кончике карандаша, сообщает компания на своем сайте. Впрочем, саму ячейку на спиновом кубите без специальных инструментов разглядеть не получится. В ширину ячейка едва достигает 50 нм и видна лишь под электронным микроскопом.

Микросхема создана в Intel D1D Fab в Орегоне с использованием привычной технологии кремниевого производства, используемой при производстве обычных процессоров, уточняется в сообщении компании. Компания намерена перейти с выпуска обычных процессоров на производство кремниевых квантовых процессоров, не меняя или несильно меняя технологические процессы.

В диаметре одного человеческого волоса может поместиться 1,5 тыс. кубитов. Это дает широкие возможности для их масштабирования, сообщает Intel, что в перспективе должно привести к появлению квантового компьютера, содержащего тысячи и даже миллионы кубитов.Отличие новых чипов Intel - в отсутствии транзисторов — переключателей, которые являются основой современных компьютеров. Вместо этого используются кубиты (сокращение от "квантовые биты"), которые содержат по одному электрону каждый. Поведение этого электрона, который может одновременно находиться во множестве спиновых состояний, обеспечивает больше вычислительной мощности, чем транзисторы, что и является основой квантовой вычислительной техники.Кубит может представлять 0 и 1 одновременно благодаря уникальному квантовому явлению суперпозиции. Это позволяет кубитами проводить огромное количество вычислений одновременно, значительно увеличивая вычислительную скорость и емкость. Но существуют разные типы кубиты, и не все они создаются одинаковыми. В программируемом кремниевом квантовом чипе, например, значение бита (1 или 0) определяется направлением вращения его электрона.

Intel, как и многие другие, видит большой потенциал в квантовых компьютерах, однако технические проблемы, стоящие на пути реализации технологии, уменьшаются пока, к сожалению, не так активно, как хотелось бы. Например, рабочая температура того же представленного на прошлой CES чипа составляет -273,2 градуса Цельсия. Поэтому инженеры сейчас заняты поиском более практичных решений.

Новые чипы также работают при экстремально низких температурах — около -460 градусов по Фаренгейту, или -273 градусах по Цельсию, сообщает Intel. Сложность систем охлаждения накладывает свой отпечаток на практичность всей системы: они не позволяют квантовым компьютерам одновременно использовать больше нескольких сотен или тысяч кубитов. Кроме того, охлаждение должно производиться и для других компонентов квантового компьютера, находящихся за контуром охлаждения, что тоже неидеально. Спиновые кубиты позволяют перенести остальные компоненты ближе к кубитам, что снижает сложность системы.

Преимуществом спиновых кубитов является возможность более плотной компоновки в условиях прежнего объема. Еще одной положительной стороной технологии является процесс производства, довольно близкий к классическим полупроводниковым транзисторам, благодаря чему многие компании, занимающиеся производством полупроводников, смогут гораздо быстрее адаптироваться к созданию чипов на спиновых кубитах.

Источник: www.vestifinance.ru

Комментарии: