Разработан квантовый чип с архитектурой фон Неймана

Специалисты Университета Калифорнии в Санта-Барбаре (UCSB, США) построили интегрированный квантовый чип с архитектурой фон Неймана на сверхпроводящих кубитах, это ключевой компонент квантовой версии классического компьютера.

Использованное физиками UCSB оборудование основано на суперпроводящих квантовых схемах и работает при сверхнизких температурах. А архитектура представляет новую парадигму квантовой обработки данных и показывает, что крупномасштабная интеграция квантовых схем уже в пределах досягаемости.

Как отметил один из авторов проекта, научный сотрудник факультета физики Маттео Мариантони (Matteo Mariantoni), в новой архитектуре продемонстрирована возможность записи информации в память во время выполнения операций квантовым процессором. Помимо двух кубитов и шины, объединенных в квантовый процессор, схема включает два бита квантовой памяти, снабженных регистрами сброса — таким образом реализована память с произвольным доступом (RAM). Квантовая архитектура фон Неймана позволила запустить ключевые логические схемы для дальнейшего развития квантовых компьютеров — квантовое преобразование Фурье и трехкубитный квантовый вентиль Тоффоли.

Исследования проводились при поддержке Института наносистем (NanoSystems Institute) UCSB. Результаты исследований опубликованы в онлайновой версии Science Express.

Квантовая машина фон Неймана: два кубита (Q1 и Q2) и квантовая шина (B) составляют квантовый процессор quCPU, каждый кубит дополнен элементами квантовой памяти (M1 и М2) с регистрами сброса (Z1 и Z2).

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI