SpinQ выпускает 20-кубитную сверхпроводящую систему и чип EDA

Перевод Алексея Кристаллова из BGH, специально для друзей из SpinQ.

14 апреля, в третий «Всемирный день квантовых технологий», компания Shenzhen SpinQ Technology Company Limited провела онлайн-конференцию по стратегическому выпуску 2023 года «Стратегия двух путей, ускоряющая будущее».

Во время конференции SpinQ модернизировала три основных направления своей деятельности, в том числе свои флагманские сверхпроводящие системы для квантовых вычислений. Эти продукты были впервые представлены публично вместе с несколькими новыми элементами, такими как сверхпроводящий квантовый чип «Shaowei», программное обеспечение для сверхпроводящих квантовых чипов EDA «Tianyi» и сверхпроводящая квантовая система измерения и управления Vega. SpinQ также повторила и внедрила инновации в квантовом программировании, представив платформу квантового программирования «SpinQit» и облачную платформу квантовых вычислений «Jinniu». Кроме того, компания модернизировала свои портативные квантовые компьютеры «Gemini Mini Pro» и «Triangulum Mini», которые являются частью важной вехи в создании доступных квантовых компьютеров с использованием технологии ЯМР.

Стоит обратить внимания на слова Цзингена Сяна, главы и основателя SpinQ,: «Стратегия “двухпутевого” управления всегда была нашей политикой с момента основания SpinQ, как поставщика комплексных решений, нацеленных на коммерциализацию и популяризацию квантовых вычислений. Это означает, что мы фокусируемся не только на передовых исследованиях и разработках технологии квантовых вычислений, но и на том, как ускорить применение технологии квантовых вычислений в различных отраслях промышленности, превратив ее в настоящий инструмент повышения производительности".

Одновременно выпущены три новых продукта для создания интегрированной сверхпроводящей квантовой вычислительной системы

Являясь одним из наиболее перспективных и потенциальных технических направлений в отрасли, сверхпроводящие квантовые компьютеры всегда были ключевым направлением разработки SpinQ. На этой пресс-конференции SpinQ представила три новых продукта на базе своей сверхпроводящей квантовой вычислительной системы, удовлетворяющей разнообразные потребности клиентов за счет предоставления более экономичных модульных блоков, интегрированных машин и комплексных решений. Это также значительный прорыв, имеющий эпохальное значение.

Программное обеспечение EDA «Tianyi» для сверхпроводящих квантовых чипов.

Среди них программное обеспечение EDA для сверхпроводящих чипов под названием «Tianyi» — это веб-программное обеспечение EDA, целью которого является предоставление исследователям и инженерам эффективных, интеллектуальных и простых в использовании инструментов проектирования и моделирования квантовых чипов. Предоставляя богатую библиотеку компонентов сверхпроводящих квантовых чипов, пользователи могут гибко и быстро изменять параметры компонентов и добавлять индивидуальные компоненты. В то же время программное обеспечение также интегрирует интеллектуальные функции автоматической маршрутизации, которые позволяют эффективно избежать утомительного и отнимающего много времени процесса ручного подключения, повысить эффективность проектирования и надежность изготовления микросхем.

Сверхпроводящий квантовый чип “Shaowei”

С помощью эффективного и интеллектуального программного обеспечения EDA «Tianyi», SpinQ сможет добиться быстрой итерации и оптимизации технологических процессов сверхпроводящих квантовых чипов. «Shaowei», разработанный на основе этого ПО, представляет собой стандартизированный и серийно производимый высокопроизводительный квантовый чип с высоким значением Qi, длительным сроком службы и высокой стабильностью. Это означает, что его кубиты могут сохранять свое квантовое состояние в течение более длительного времени, позволяя выполнять больше вычислительных операций и повышая надежность и точность квантовых вычислений.

Опираясь на специализированную линию по производству квантовых чипов, SpinQ может не только независимо контролировать качество продукции и технологический процесс, но и точно отслеживать каждый этап процесса производства чипов, чтобы гарантировать соответствие каждого чипа высоким стандартам качества. В то же время это позволяет эффективно выполнять производственные задачи и сокращать сроки поставки. SpinQ предоставляет как стандартные чиповые продукты с 2, 10 или 20 кубитами, так и индивидуальные услуги по проектированию и обработке чипов.

Тьеджун Мэн, технический директор SpinQ, сказал: «После многих лет разработки SpinQ завершила полный технологический цикл от проектирования чипов, производства, упаковки, тестирования до поставки чиповой продукции в области сверхпроводящих квантовых чипов. Благодаря своей специализированной линии по производству квантовых чипов компания может предоставить пользователям комплексные решения на основе квантовых чипов и способствовать активному развитию научных исследований в области квантовых вычислений и промышленных приложений».

Чтобы позволить сверхпроводящим квантовым чипам достигать экспоненциального ускорения производительности квантовых вычислений и достигать точного измерения и управления кубитами, SpinQ официально выпустила квантовую систему измерения и управления под названием «Vega». Мега-система может быть использована людьми, специализирующимися в области технологий измерения и управления, для излучения и сбора радиочастотных импульсов с типичными значениями от 4 до 8 ГГц, манипулирования, а затем считывания состояния кубитов, чтобы откалибровать параметры и выполнять операции квантового затвора, а также квантовые алгоритмы.

Сверхпроводящая квантовая система измерения и управления «Vega»

Система «Vega» состоит из генераторов сигналов произвольной формы «AWG», квантовых анализаторов, триггерного распределения, тактового распределения, распределения мощности и микшерных блоков. Её общий размер составляет около 1,8 метра, а крышка серебристо-серая. Внутри плотно расположены модульные блоки 1U, что обеспечивает удобное расширение системы, техническое обслуживание и демонтаж. Компактная компоновка позволяет системе удовлетворять всем требованиям для измерения и управления 20 кубитами при простоте в подключении и перемещении.

Что отличает Vega от других систем:

Во-первых, она быстрее. По сравнению с режимом обработки данных CPU, «Vega» использует вычислительную мощность десятков микросхем FPGA для распределенных периферийных вычислений, значительно повышая скорость измерений и управления.

Во-вторых, она более точна в управлении. Синхронная точность «Vega» превышает 1 нс, а ее вертикальное разрешение составляет 16 бит, что делает измерение кубитов и управление ими более точными.

В-третьих, она более удобна в эксплуатации. «Vega» предоставляет доступ к базовому интерфейсу API, который удовлетворит разнообразные потребности персонала по измерениям и контролю. Кроме того, она имеет встроенную функцию сетевого частотного спектра для удобства отладки и калибровки. В то же время она поддерживает удаленное обновление программ FPGA, а её компактные и расширяемые модульные блоки делают её более удобной в использовании.

«SpinQit» и «Taurus» объединились для открытой и эффективной разработки программного обеспечения в области квантовых вычислений

Являясь важнейшим компонентом в построении квантовых вычислительных систем, программное обеспечение для квантовых вычислений служит "мостом" между квантовыми алгоритмами и квантовыми физическими системами. В течение многих лет SpinQ изучала и разрабатывала передовые фреймворки квантового программного обеспечения и платформы квантового облака, чтобы способствовать применению квантовых вычислений в различных областях. На этой конференции SpinQ официально запустила свою платформу квантового программирования под названием «SpinQit».

Платформа для разработки квантового программного обеспечения «SpinQit»

Являясь новой платформой для разработки квантового программного обеспечения, «SpinQit» демонстрирует «новые» функции в трех аспектах:

Во-первых, она поддерживает различные интерфейсы квантовых алгоритмов и классико-квантовые гибридные алгоритмы благодаря единой архитектуре.

Во-вторых, она может быть сопряжена с несколькими классическими платформами машинного обучения, что позволяет пользователям избежать проблем с установкой и изучением различных платформ для выполнения различных задач.

В-третьих, она поддерживает несколько онлайн- и оффлайн-платформ выполнения, обеспечивая эффективное выполнение одного набора кода на разных платформах, что делает его квантовый SDK, поддерживающим большинство типов платформ выполнения в мире.

«SpinQit» и облачная платформа «Taurus» поддерживают друг друга, формируя экосистему.

В настоящее время «Taurus» предоставляет три функции.

Во-первых, это аппаратная инфраструктура, которая позволяет пользователям отправлять вычислительные задачи на квантовые компьютеры SpinQ или платформы симуляторов для выполнения через SpinQit и онлайн.

Во-вторых, тут доступна онлайн-среда программирования, где пользователи могут создавать квантовые схемы для экспериментов с помощью интерактивных интерфейсов и форм кода.

Наконец, пользователи могут получить более глубокое понимание использования квантовых программ для решения практических задач с помощью примеров применения квантовых алгоритмов на «Taurus».

«SpinQit» теперь доступна с открытым исходным кодом, а «Taurus» открыта для регистрации.

Создание «меньшего» и «большего» квантового компьютера для всех

SpinQ — создатель миниатюрных квантовых компьютеров. Три года назад SpinQ выпустила первый в мире настольный квантовый компьютер под названием «Gemini», за которым последовали новые квантовые компьютеры «Triangulum», а затем портативный квантовый компьютер «Gemini Mini».

На этой конференции SpinQ также обновила свои предыдущие продукты и запустила новые портативные компьютеры на системе ЯМР, включая «Gemini Mini Pro» и «Triangle Mini».

Портативный 2-кубитный ЯМР-компьютер «Gemini Mini Pro»

Что касается двухкубитных продуктов, SpinQ выпустила «Gemini Mini Pro», базирующийся на предыдущих продуктах. По сравнению со своим предшественником, «Gemini Mini Pro» значительно повышает производительность квантовых вычислений при сохранении прежних размеров и веса продукта, особенно что касается точности квантовых затворов. Точность однокубитных затворов улучшена с 99% до 99,6%, а точность двухкубитных затворов улучшена с 98% до 99,3%. Это изменение, несомненно, является огромным скачком для квантовых вычислений.

Чтобы еще больше расширить область применения квантовых компьютеров малого и среднего размера, SpinQ также выпустила «Triangulum Mini», портативный квантовый компьютер с тремя кубитами, по размерам аналогичный обычному ноутбуку и весящий всего 16 кг. Он может стабильно работать при комнатной температуре.

Цзинген сказал, что для достижения лучшей производительности при одновременном уменьшении габаритов инженеры компании вложили огромные усилия в разработку «Triangulum Mini», не только увеличив коэффициент усиления радиочастотной системы в поразительные 10 миллиардов раз, но и улучшив технологию однородности магнитного поля для увеличения времени квантовой когерентности системы, что позволяет выполнять больше операций с квантовыми затворами.

Портативный 3-кубитный ЯМР-компьютер «Triangulum Mini»

По сравнению с другими устройствами квантовых вычислений, «Triangulum Mini» обладает многими преимуществами, такими как небольшие размеры, портативность, интегрированный дизайн, работа при комнатной температуре, не требующая технического обслуживания, высокая производительность. Он поддерживает 3-кубитные операции с полным квантовым затвором, свободный дизайн квантовых алгоритмов, классико-квантовое гибридное программирование и открытые базовые аппаратные функции. Кроме того, в качестве образовательного инструмента «Triangulum Mini» также включает в себя полный набор курсов и упражнений по квантовым вычислениям.

Благодаря непрерывным итерациям, от первоначального настольного квантового компьютера до современного портативного ядерно-магнитного квантового компьютера, SpinQ предоставляет пользователям высокопроизводительные и удобные решения для квантовых вычислений.

Цзинген также отметил: "Наше первоначальное намерение при запуске портативного ЯМР-компьютера состояло в том, чтобы позволить каждому студенту иметь доступ к образованию в области квантовых вычислений, чтобы квантовые компьютеры больше не существовали только в научной фантастике, а стали машинами, которыми может владеть каждый".

В будущем SpinQ продолжит придерживаться стратегии технологических инноваций и коммерческого продвижения "по двум путям", чтобы предоставлять пользователям комплексные решения для квантовых вычислений на основе своих сверхпроводящих и ЯМР-квантовых компьютеров и облачных сервисов. SpinQ стремится совместно с партнерами способствовать развитию мировой индустрии квантовых вычислений.

Источник: m.vk.com

Комментарии: