La startup britannica Quantum Motion ha mostrato un chip quantistico con 1024 qubit, per la cui produzione si adattano perfettamente i moderni processi tecnici e le linee per la produzione di semiconduttori. Il chip è realizzato su un wafer convenzionale da 300 mm sulla falsariga di un'azienda senza nome. La soluzione proposta promette un ridimensionamento dei qubit e una facilità di controllo senza precedenti, anche se gli sviluppatori riferiscono onestamente che potrebbero passare fino a 20 anni prima dell'avvento dei computer quantistici universali.
La società Quantum Motion è impegnata nella direzione dei cosiddetti spin qubit. Qui, la produzione di chip di silicio si adatta al meglio. Sul substrato vengono create trappole per i singoli elettroni, i cui spin determinano gli stati quantistici di queste particelle. Svolgono anche il ruolo di qubit che possono essere controllati e letti. Ad esempio, Intel ha anche imparato a riprodurre qubit di spin su substrati di silicio da 300 mm, sebbene per molti anni non sia avanzata oltre le soluzioni a 2 qubit. In questo contesto, il chip Quantum Motion da 1024 qubit sembra una vera svolta. Un'altra cosa è se è tale in effetti?
"Quando dici 'computer quantistico per uso generico' o 'computer quantistico su larga scala', dipende da cosa intendi", ha affermato Jonathan Cohen, CTO di Quantum Machines. - Se vuoi ottenere quello che viene chiamato un computer quantistico su larga scala tollerante ai guasti, direi che ci vorranno dai 10 ai 15 o forse 20 anni. Ed è allora che possiamo davvero sfruttare tutto il potenziale di un computer quantistico, come, ad esempio, l'algoritmo di Shor che rompe il codice RSA".
Qual è la svolta nello sviluppo di Quantum Motion? Come nel caso di altre soluzioni simili, un chip quantistico a semiconduttore viene posizionato in una camera criogenica. Tradizionalmente, ogni qubit in tale camera è controllato da più canali di segnale. Circuiti molto complessi per la lettura e l'impostazione di stati quantistici, facili da modificare con qualsiasi rumore. Gli sviluppatori del Regno Unito e degli Stati Uniti hanno escogitato un semplice sistema di controllo dei qubit di rotazione che richiede solo 9 conduttori per un chip da 1024 qubit. Questo apre la strada al ridimensionamento, ma come sarà in pratica, si può solo immaginare.
L'azienda ha anche dimostrato che la moderna produzione di semiconduttori è, in linea di principio, adatta alla produzione di processori quantistici. Su un chip Bloomsbury da 0,1 mm2, è stata in grado di posizionare 1024 "punti" quantistici, i cui stati quantistici poteva manipolare.
La stessa Quantum Motion non svilupperà processori quantistici, il che indica una serie di problemi che devono ancora essere risolti e risolti. La società si concentrerà sull'infrastruttura hardware e software necessaria per il funzionamento dei sistemi quantistici.
2022-11-01 12:59:01
Autore: Vitalii Babkin