Masterok (Валерий) (masterok) wrote,
Masterok (Валерий)
masterok

Categories:

Ключ к новой архитектуре компьютеров будущего



Компания IonQ представила основу будущих многоядерных квантовых процессоров с возможностью изменения конфигурации кубитов. Процессор выполнен из кварцевого стекла и обещает простое производство и эксплуатацию квантовых вычислительных систем — никакой криогеники, вплоть до стоечной компоновки в обычных вычислительных залах.



До сегодняшнего дня квантовые процессоры с оптическими ионными ловушками выпускались с использованием кремниевых подложек, если говорить о системах на чипе. Компания IonQ также использовала эту технологию, но новые процессоры она начала выпускать на подложках из кварцевого стекла. Такая технология широко используется для производства микрожидкостных микросхем для задач аналитической химии и медицины, поэтому с заводскими мощностями у IonQ проблем нет и не будет — это всё работает и стоит совсем недорого.

Кроме эффективности производства переход на стекло даёт дополнительные и более важные эффекты — это отсутствие случайных электромагнитных полей, которые возможны в кремнии, и прозрачность для лазеров в широком оптическом диапазоне. Первое даёт низкий уровень помех и повышает точность вычислений с кубитами, а второе позволяет с наименьшими потерями проникнуть лучам лазеров внутрь чипа и достучаться до удерживаемых в ловушке ионов (кубитов), чтобы сделать с ними что-то полезное.





Также стекло упрощает создание оптических соединений для сопряжения нескольких квантовых процессоров в один вычислительный узел, а это сравнительно простое масштабирование квантовых систем, о чём мечтают все причастные.

Для подтверждения эффективности нового предложения компания IonQ представила 64-кубитовый квантовый процессор из кварцевого стекла с напылением (осаждением) металлических компонентов. Процессор представляет собой линейную ионную ловушку, в которой ионы располагаются цепочкой. Процессор IonQ оперирует 4 цепочками по 16 ионов в каждой. Впрочем, по 4 иона в каждой цепочке используются для технических нужд, если так можно сказать: они участвуют в так называемых столкновительно-охлаждающих операциях, призванных стабилизировать вычислительные ионы при перемещении по ловушке. Тем самым число вычислительных кубитов снижается до 48, а на самом деле оно ещё меньше — 32, если учитывать коррекцию ошибок.

В линейной ловушке цепочки можно сопрягать, связывая до 32 кубитов. Падающие на чип лазерные лучи, одновременно могут управлять только 16 кубитами (одной цепочкой за раз). Эти лазеры задают как квантовые состояния отдельных кубитов, так и связывают пары. Сопрягая цепочки можно последовательно связать все кубиты в процессоре, что довольно просто по сравнению со сверхпроводящими кубитами, как в системе IBM или Google.





Самым ценным в новой разработке компания IonQ видит лёгкость масштабирования как в пределах цепочек в составе процессора, так и с позиции соединения множества процессоров. Резкий рост производительности происходит уже на этапе добавления каждого нового иона (кубита) в цепочке. В общем в IonQ рассчитывают увеличить число кубитов в предложенной архитектуре до трёхзначного значения. И это событие не за горами. Системы IonQ очень близки к коммерческой стадии производства и могут стать доступными в ближайшие годы.

[источники]источники
https://3dnews.ru/1047671/kvantoviy-protsessor-iz-stekla-moget-stat-klyuchom-k-novoy-arhitekture-kompyuterov-budushchego




Tags: Компьютеры
Subscribe

Posts from This Journal “Компьютеры” Tag

promo masterok january 2, 2018 12:00 51
Buy for 200 tokens
Вот так выглядит трафик в блоге 2020 год по месяцам. Это более ТРЕХ МИЛЛИОНОВ просмотров в месяц, среди которых не только залогиненные в ЖЖ , но и любые просмотры из поисковых систем. При этом за месяц приходит около МИЛЛИОНА посетителей. Статистика Google Analytics за месяц 2020 года (…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 7 comments