Pasqal серпіліс жасады: фотондық чип алғаш рет атом-кубиттерді ұстап тұрды
Француздық Pasqal компаниясы кванттық есептеулерді дамытуда маңызды белеске жетті: ол алғаш рет фотондық интегралды схемада тікелей генерацияланатын және бағытталатын лазерлік жарық көмегімен бейтарап атомдарды басқара алды. Бұл бейтарап-атомдық кванттық компьютерлер үшін осындай алғашқы нәтиже және ол осы перспективалы технологияны масштабтау үшін жаңа көкжиектер ашады.
Эксперимент барысында бір фотондық чип төрт тәуелсіз басқарылатын оптикалық тұзақ құрады, оларда төрт рубидий атомы сәтті ұсталды. Бұл жай техникалық демонстрация емес, ірі ауқымды кванттық жүйелерді құру жолындағы басты кедергілердің бірін еңсеруге бағытталған маңызды қадам.
Оптиканы чипке көшіру неге маңызды
Бейтарап-атомдық кванттық компьютерлер жеке атомдарды — кубиттер ретінде әрекет ететін — ұстау және басқару үшін фокусталған лазерлік сәулелерді, яғни оптикалық пинцеттерді қолданады. Дәстүрлі түрде бұл оптикалық жүйенің едәуір бөлігі үлкен сыртқы компоненттерден тұрады. Атомдар саны артқан сайын мұндай архитектура масштабтауда күрделеніп, қымбаттай түседі, бұл бүкіл технологияның тар жеріне айналады.
Pasqal оптикалық инфрақұрылымның бір бөлігін фотондық интегралды схемаларға көшіру арқылы бұл мәселені шешеді. Эксперимент нәтижелері әсерлі: чиптік жүйенің өнімділігі дәстүрлі оптикамен салыстырмалы болды, ал ұсталған атомдардың өмір сүру уақыты шамамен 27,5 секундты құрады. Бұл интегралды фотоника сапаны жоғалтпай кубиттердің тұрақты жұмысын қамтамасыз ете алатынын дәлелдейді.
Төрт атомнан мыңдағанға дейін
Әрине, төрт атом — бұл әлі толыққанды кванттық процессор емес. Дегенмен, дәл оптикалық инфрақұрылым бейтарап-атомдық технологияны масштабтаудағы басты кедергіге айналады. Pasqal болашақ жүйелерде 10 000-нан астам атом және 100 логикалық кубитпен интегралды фотониканы қолдануды мақсат етеді. Бұл тәсіл процессордың оптикалық бөлігін айтарлықтай жеңілдетуге және кванттық жүйелер өндірісін неғұрлым масштабталатын архитектураға жақындатуға мүмкіндік береді.
Бұл фотондық чипті әзірлеу үшін Pasqal 2025 жылы сатып алынған Aeponyx еншілес компаниясының технологияларын пайдаланды. Бұл сатып алу фотондық схемаларды Pasqal аппараттық платформасына интеграциялауға және қатеге төзімді кванттық есептеулерге көшуді жеделдетуге стратегиялық бағытталған болатын. Еске салайын, бұған дейін Pasqal Saudi Aramco-мен серіктестікте Сауд Арабиясындағы алғашқы кванттық компьютерді іске қосқан болатын, бұл оның жаһандық ауқымдағы амбицияларын көрсетеді.
Менің талдауым: Бұл серпіліс — жай техникалық жаңалық емес, бейтарап-атомдық кванттық компьютерлердің кванттық үстемдік үшін бәсекеде нақты бәсекелеске айналып жатқанының белгісі. Фотониканы чипке сәтті интеграциялау жүйелердің құны мен күрделілігін төмендетеді, бұл алдағы жылдары технологияны коммерцияландыру үшін өте маңызды. Егер Pasqal бұл тәсілді мыңдаған кубитке дейін масштабтай алса, біз кванттық есептеулердегі парадигманың ауысуына куә бола аламыз.