Fujitsu корпорациясы алмаздық спиндік кубиттерге негізделген жұмыс істейтін кванттық есептеуіштің прототипін ұсынды. Бұл жай зертханалық эксперимент емес, кванттық жүйелердің басты мәселесі — масштабтауды шешудің нақты әрекеті. Бір құрылғыдағы кубиттер санын көбейтудің орнына, инженерлер жеке модульдерді фотондық арналар арқылы қосуға ұсынады, бұл таратылған кванттық желілерді құруға жол ашады.
Алмаздық негіз: неге SnV-орталықтары
Әзірлеменің негізінде алмаздың кристалдық торындағы кубиттер рөлін атқаратын қалайы-вакансиялық орталықтар (SnV) жатыр. Бұл ақаулар фотондық интегралдық схемалармен біріктірілген, бұл кванттық күйлерді оптикалық әдіспен оқуға мүмкіндік береді. Таңдау SnV-орталықтарына кездейсоқ түскен жоқ: кең таралған NV-орталықтарынан айырмашылығы, олар жоғары құрылымдық симметрияға ие және сыртқы шуға аз сезімталдық танытады, бұл тұрақты жұмыс үшін өте маңызды.
Прототип шамамен −271,6 °C температурада жұмыс істейді. Бұл асқын өткізгіш аналогтарға арналған ортадан (шамамен −273,13 °C) сәл жылырақ, бұл пайдалануды жеңілдетеді және криогендік жабдыққа қойылатын талаптарды төмендетеді. Жүйені басқару Fujitsu-дың фирмалық гибридтік платформасы арқылы жүзеге асырылады, ол пайдаланушыны аппараттық архитектурадан абстракциялап, өзара әрекеттесуді интуитивті етеді.
Технологиялық детальдар және модульділікке жол
Негізгі инновация алмаздық құрылымдарды фотондық схемалармен байланыстыру болды. Ол үшін инженерлерге күрделі мәселені шешуге тура келді: алмаз қабатының қалыңдығын жүздеген микрометрден жүздеген нанометрге дейін азайту және алмазды басқа материалдармен қосу әдістерін әзірлеу. Дәл осы компактты, оптикалық байланысқан модульдерді құруға мүмкіндік береді.
Fujitsu 2027 жылы кванттық компьютердің көпмодульдік нұсқасын құру жоспарларын жариялады. Параллельді түрде алмаздық және асқын өткізгіш архитектураларды гибридтендіру бойынша жұмыстар басталады, бұл әмбебап есептеу кешендерін құруға әкелуі мүмкін. Жоба 2020 жылы басталған Делфт техникалық университетімен және QuTech зерттеу орталығымен ынтымақтастықтың нәтижесі болып табылады және Нидерландының Holland High Tech бағдарламасымен қолдау тапқан.
Fujitsu-дың жол картасы өршіл: 2030 жылға қарай 250 логикалық кубитке, ал 2035 жылға қарай 1000-ға жету жоспарлануда. Дегенмен, бұл мақсаттар екенін, ағымдағы жетістіктер емес екенін атап өткен жөн. Әзірге прототип тек базалық функционалдылықты көрсетеді, бірақ масштабтау үшін фотондық байланыстарды қолдану фактісінің өзі — бұл жақын онжылдықта кванттық есептеулер экономикасын түбегейлі өзгерте алатын стратегиялық тұрғыдан дұрыс қадам.
Менің көзқарасым: оптикалық байланысы бар модульдік жүйелерге көшу — сенімді кванттық машиналарды құрудың жалғыз реалистік жолы. Егер Fujitsu алмаздық және асқын өткізгіш технологияларды сәтті біріктіре алса, бұл индустриядағы жаңа стандарттың негізіне айналуы мүмкін.