Цюрих жоғары техникалық мектебінің (ETH Zurich) физиктері Ивэнь Чудың жетекшілігімен кванттық есептеулерді дамытуда маңызды қадам жасады. Олар жедел жады механикалық резонаторларға негізделген, әдеттегі электромагниттік элементтерге емес, чипті ұсынды. Бұл кванттық жүйелер архитектурасына түбегейлі жаңа көзқарас.
Бұл қалай жұмыс істейді: классикалық компьютердегідей процессор мен жады
Жаңа өнімнің архитектурасы классикалық компьютерді еске түсіреді: орталық процессор (CPU) рөлін асқын өткізгіш кубит, ал жедел жады (RAM) рөлін механикалық резонаторлар атқарады. Деректер гитара ішегінің дірілін еске түсіретін микроскопиялық тербелістер түрінде жазылады. Әрбір бірегей тербеліс формасы жадтың жеке ұяшығына сәйкес келеді. Чудың айтуынша, есептеу және жад функцияларының мұндай бөлінуі жүйені тиімдірек және икемді етеді.
Механикалық жадтың артықшылықтары
Механикалық жадтың электромагниттік жадтан бірқатар маңызды артықшылықтары бар. Біріншіден, механикалық резонаторлар өздерінің электромагниттік аналогтарына қарағанда айтарлықтай ықшам. Екіншіден, бүкіл чиптің өлшемі небәрі 7,5-тен 2,5 мм-ге дейін, бұл оған күрделі есептеулерді орындауға мүмкіндік береді. Үшіншіден, тербелістер түрінде сақталатын кванттық күйлер әлдеқайда ұзақ сақталады, бұл заманауи кванттық жүйелердің басты проблемаларының бірі — деректерді жоғалту қаупін айтарлықтай төмендетеді.
Сәтті тестілеу және перспективалар
Әзірлеме күрделі тапсырмаларда сынақтан өтті. Чип кванттық Фурье түрлендіру алгоритмін және периодты іздеуді — болашақ толыққанды кванттық компьютерлердің жұмысы үшін маңызды операцияларды сәтті орындады. Эксперимент тербелістерге негізделген архитектураның бағдарламаланатын жүйелерді құруға жарамды екенін дәлелдеді. Енді зерттеушілер технологияның масштабтау кезінде қалай әрекет ететінін тексеруді жоспарлап отыр.
Менің сараптамалық пікірім: Бұл тәсіл декогеренция — кванттық есептеулердің басты жауы мәселесін шеше отырып, нағыз серпіліс болуы мүмкін. Егер механикалық жад шынымен кванттық күйлерді ұзағырақ ұстай алса, бұл тұрақты және масштабталатын кванттық компьютерлерді құруға жол ашады. Дегенмен, негізгі мәселе — бұл технологияны қолданыстағы өндірістік процестерге қаншалықты оңай біріктіруге болатыны. Әзірге бұл тек зертханалық жетістік, бірақ өте үміт күттіретін.