Quantum Motion представила первый в мире квантовый компьютер на стандартных CMOS-чипах

Компания Quantum Motion объявила о создании первого в мире полноценного квантового компьютера, построенного с использованием стандартного CMOS-процесса производства чипов — той же транзисторной технологии, что применяется в обычных компьютерах. Система развернута в UK National Quantum Computing Centre (NQCC) и стала первым квантовым компьютером на основе массово производимой 300-мм кремниевой CMOS-технологии, а также первым компьютером на спиновых кубитах, установленным в рамках программы Quantum Computing Testbed Programme NQCC.

Система интегрирует квантовый процессор (QPU) компании с пользовательским интерфейсом и стеком управления, совместимым с отраслевыми стандартными программными фреймворками, такими как Qiskit и Cirq, что делает её полноценным решением. Компьютер имеет форм-фактор, удобный для размещения в дата-центрах — всего три серверные стойки 19", в которых размещены разбавляющий холодильник и интегрированная управляющая электроника. Вспомогательное оборудование спроектировано для отдельного размещения, что позволяет системе вписываться в стандартные среды дата-центров и поддерживать апгрейды до значительно более крупных QPU без изменения занимаемого места.

«Это момент для квантовых вычислений, сравнимый с появлением кремниевых чипов», — заявил Джеймс Паллес-Диммок, генеральный директор Quantum Motion. «Сегодняшнее объявление демонстрирует, что можно построить надежный, функциональный квантовый компьютер с использованием самой масштабируемой технологии в мире, имеющей потенциал для массового производства».

Доктор Майкл Кутберт, директор NQCC, добавил: «NQCC ускоряет развитие квантовых возможностей Великобритании, оценивая множество разнообразных аппаратных платформ ведущих компаний мира. Успешная установка системы Quantum Motion знаменует собой важный шаг вперед в инициативе NQCC по созданию квантовых тестовых стендов. Наша команда с нетерпением ждет начала тестирования и валидации системы, чтобы лучше понять, как реальные приложения будут работать на её кремниевой архитектуре».

Министр науки Великобритании лорд Валланс отметил: «Наш Национальный центр квантовых вычислений предлагает уникальное пространство для новаторов, чтобы испытать новые квантовые технологии. Эта новая форма квантового компьютера от Quantum Motion приблизит прорывную технологию ещё на шаг к коммерческой жизнеспособности — что может помочь, например, в здравоохранении с ускоренным открытием лекарств или в чистой энергетике за счёт оптимизации энергосетей».

В отличие от других подходов к квантовым вычислениям, архитектура Quantum Motion использует высокообъемное промышленное производство чипов для создания кубитов, применяя стандартные 300-мм процессы коммерческих чип-фабрик. Архитектура, стек управления и производственный подход компании разработаны для масштабирования до миллионов кубитов, что позволит достичь отказоустойчивых, полезных в практических целях и коммерчески жизнеспособных квантовых вычислений.

QPU Quantum Motion основан на масштабируемой плиточной архитектуре, которая интегрирует все необходимые вычислительные, считывающие и управляющие элементы в плотный массив, который можно многократно воспроизводить на чипе, что позволяет в будущем расширяться до миллионов кубитов на один QPU. Такая конструкция позволяет легко обновлять системы путем установки QPU следующего поколения. Система также представляет собой прорыв в области машинного обучения для настройки ИИ, обеспечивая более эффективную работу и автоматизированные алгоритмы управления и калибровки.

«С поставкой этой системы Quantum Motion находится на пути к выводу на рынок коммерчески полезных квантовых компьютеров в этом десятилетии», — сказал Хьюго Салех, президент и коммерческий директор Quantum Motion. «Это подход, ориентированный на клиента, пользователя и разработчика — использование стандартного CMOS, основы всей современной технологии, от мобильных телефонов до AI GPU, для достижения следующего революционного переломного момента в вычислениях».

Помимо инициативы по тестовым стендам NQCC, финансируемой правительством Великобритании, Quantum Motion недавно получила проект SiQEC по квантовой коррекции ошибок в кремнии для демонстрации отказоустойчивых квантовых вычислений на кремниевой основе и активно участвует в программе DARPA QBI.

Квантовые компьютеры потенциально способны решать задачи, непосильные для классических суперкомпьютеров, — от моделирования сложных молекул для разработки новых материалов и лекарств до оптимизации логистических систем и взлома шифрования. Использование стандартных CMOS-процессов, в отличие от экзотических и дорогих технологий, может значительно ускорить коммерциализацию квантовых вычислений и сделать их более доступными.