IBM показала, как будут выглядеть квантовые компьютеры и машинные залы ближайшего будущего

Сегодня компания IBM официально представила новые квантовые процессоры и концепцию коммерческих квантовых компьютеров завтрашнего дня — машин Quantum System Two. По словам компании, она подошла к порогу, за которым начинается новый и удивительный мир квантовых вычислений, который превосходит все мыслимые возможности классических компьютеров. Дверь в этот мир ещё не открыта, но IBM уже знает, как это сделать.

IBM показала, как будут выглядеть квантовые компьютеры и машинные залы ближайшего будущего

127-кубитовый квантовый процессор IBM Eagle. Источник изображения: IBM

Решающим фактором входа в мир массовых квантовых вычислений стала разработка квантового процессора с числом сверхпроводящих кубитов, превышающим сто штук. Вопрос масштабирования для сверхпроводящих кубитов — это самое больное место, поскольку все они помещены в ограниченную по объёму криогенную установку и требуют подвода множества кабелей для управления и измерения квантовых состояний. Управляющая и измеряющая аппаратура также крупномасштабная, как и очень сложные цепи сопряжения с внешними системами интерпретации сигналов или, проще говоря, с обычными суперкомпьютерами, которые управляют квантовыми системами.

Управлять десятком–другим сверхпроводящих кубитов дело нехитрое, но когда их число переваливает за сотню и стремится к тысяче и больше — инженерная задача вместить всё это в разумный объём становится архисложной. В IBM эту задачу решили и представили концепцию масштабируемой квантовой системы Quantum System Two и концепцию машинных залов из множества таких систем.

IBM показала, как будут выглядеть квантовые компьютеры и машинные залы ближайшего будущего

Источник изображения: IBM

Но прежде скажем несколько слов о новом 127-кубитовом процессоре IBM Eagle. Архитектура размещения кубитов на одном из слоёв процессора Eagle наследует архитектуру Heavy-hex из чередующихся шестиугольников, которую IBM использовала в 27-кубитовых процессорах Falcon, на которых она сегодня производит квантовые компьютеры Quantum System One. На углах и гранях шестиугольников размещены кубиты, которые контактируют с двумя или тремя соседними кубитами и могут быть связанными с ними. Но 127-кубитовый процессор резко отличается от 27-кубитового тем, что он выполнен многослойным в одной упаковке.

Без многослойной конфигурации масштабирование было бы невозможным. Управляющие и измеряющие квантовые состояния линии разнесены на нескольких уровнях, что помогло добиться компактности. Также IBM перешла на мультиплексирование сигналов, тогда как раньше каждый кубит управлялся индивидуальным набором проводников и индивидуальными блоками электроники. Без всего этого перешагнуть 100-кубитовый рубеж было бы невозможно, заявляют в компании. Также предложенный путь открывает возможность быстро пройти 500-кубитовый и 1000-кубитовый рубеж, что выглядит просто фантастически.

Высокоплотное размещение кубитов и уплотнение интерфейсов позволило освободить достаточно много места в криогенной системе. Это подводит нас к новой концепции квантовой вычислительной стойки, которую в IBM назвали Quantum System Two. Компания IBM разрабатывает стойку совместно с инженерами компании Bluefors.

Компания Bluefors работает над созданием новой криогенной платформы с большим внутренним пространством для более мощного вспомогательного оборудования и удобства обслуживания системы. Как это будет выглядеть, представлено в видео выше, где также раскрывается концепция машинных залов на новой платформе.

В настоящий момент у IBM нет ни одной работающей системы нового поколения. Ожидается, что первая система Quantum System Two будет введена в эксплуатацию в 2023 году.


Влад Кулиев, Supreme2.Ru

Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
Найдено недостающее звено звездной эволюции: почему одна звезда не может быть старше ВселеннойНайдено недостающее звено звездной эволюции: почему одна звезда не может быть старше Вселенной
В Moderna рассказали, когда появятся прививки от нового COVID штамма "Омикрон"В Moderna рассказали, когда появятся прививки от нового COVID штамма "Омикрон"
NASA выделит $416 млн на разработку частных космических станцийNASA выделит $416 млн на разработку частных космических станций
Световые мечи могут стать реальностью благодаря удивительному открытию физиковСветовые мечи могут стать реальностью благодаря удивительному открытию физиков
"Омикрон" еще не привел ни к одной смерти, - ВОЗ"Омикрон" еще не привел ни к одной смерти, - ВОЗ
Блок рекламы


Похожие новости

Двигатель будущего: космический корабль с ионной тягой на йодеДвигатель будущего: космический корабль с ионной тягой на йоде
Axiom Space рассказала, чем будут заниматься на МКС участники первой частной коммерческой экспедицииAxiom Space рассказала, чем будут заниматься на МКС участники первой частной коммерческой экспедиции
Компания Цукеберга разрабатывает роботизированную кожу для погружения в «метавселенную» — Интернет будущегоКомпания Цукеберга разрабатывает роботизированную кожу для погружения в «метавселенную» — Интернет будущего
На пике четвертой волны COVID-19 в Украине будут выявлять до 18 тыс. случаев болезни в сутки, - ученыеНа пике четвертой волны COVID-19 в Украине будут выявлять до 18 тыс. случаев болезни в сутки, - ученые
Наше наследие: что XXI век оставит археологам будущего?Наше наследие: что XXI век оставит археологам будущего?
Новые китайские спутники в качестве топлива будут использовать воздухНовые китайские спутники в качестве топлива будут использовать воздух
Украинские полярники в Антарктиде будут производить сувениры из накопленного там пластикаУкраинские полярники в Антарктиде будут производить сувениры из накопленного там пластика
Крошечные CubeSats будут ремонтировать и обновлять спутники на орбите ЗемлиКрошечные CubeSats будут ремонтировать и обновлять спутники на орбите Земли
Смартфоны больше не будут разбиваться: В Индии разрабатывают самовосстанавливающийся материалСмартфоны больше не будут разбиваться: В Индии разрабатывают самовосстанавливающийся материал
Учёные из Швейцарии приблизились к тому, чтобы квантовые явления можно было увидеть и даже «пощупать»Учёные из Швейцарии приблизились к тому, чтобы квантовые явления можно было увидеть и даже «пощупать»
Последние новости

Подгружаем последние новости