| 0 |
|
HRL Laboratories опублікувала в журналі Nature деталі важливого досягнення в галузі квантових обчислень: розробку квантового процесора, який працює автономно. Замість традиційних стійок із громіздкою зовнішньою електронікою, вчені розробили спеціалізований контролер, розміщений безпосередньо в кріостаті поряд із кубітами.
Інтегрована система успішно та автономно виконала процедуру виправлення помилок - критично важливу функцію для побудови квантових комп'ютерів майбутнього. Дослідження вийшло під назвою «A digitally controlled silicon quantum processing unit».
Головною перешкодою на шляху до масштабування квантових систем завжди була необхідність підключення величезної кількості дротів для керування тисячами чи мільйонами кубітів.
HRL розв'язала цю проблему, створивши спеціалізований CMOS-контролер, що працює при температурі близько -268 °C (-450 °F) всередині кріостата. Контролер самостійно генерує всі необхідні сигнали для 18-кубітного пристрою та виконує виправлення помилок в автономному режимі - без реального втручання зовнішньої електроніки кімнатної температури.
Для захисту надчутливих кубітів від тепла, яке виділяє навіть настільки охолоджений контролер, інженери створили новий надпровідний стрічковий кабель високої щільності. Він передає сотні сигналів керування до ще більш холодного відсіку з кубітами, не передаючи при цьому тепло.
Завдяки новому процесу виготовлення кубітів зі значно нижчим рівнем шуму та підвищеною надійністю, система продемонструвала рівень помилок керування в 10 разів нижчий, ніж у будь-яких попередніх експериментах із цим типом кубітів. При цьому кожна операція займає менше ніж одну мікросекунду.
Під час додавання більшої кількості кубітів до коду виправлення помилок кількість збоїв зменшилася приблизно в п'ять разів. Це практично підтвердило ефект придушення помилок, на якому базуватимуться всі майбутні квантові обчислення. Це перший випадок в історії, коли виправлення помилок було повністю виконано кріогенним контролером без участі зовнішнього обладнання у реальному часі.
«Технології, які зробили можливими класичні обчислення, були не просто найпродуктивнішими - їх можна було виготовляти дешево та масово, - зазначив Роб Васкес (Rob Vasquez), президент та генеральний директор HRL Laboratories. - Ми вважаємо, що квантові обчислення підуть схожим шляхом. Наша мета - будувати ці потужні комп'ютери на стандартних лініях із виробництва мікросхем і поміщати кожен із них усередину одного холодильника. Такий підхід утримає виробничі витрати на низькому рівні та зробить технологію доступною для широкого кола наукових і бізнес-задач».
Паралельно з публікацією стало відомо, що компанія IBM підписала остаточну угоду про придбання HRL Laboratories з метою зміцнення та розширення своїх глобальних лідерських позицій у галузі квантових обчислень. Об'єднання експертизи IBM та технологічних розробок HRL дозволить прискорити створення масштабованих квантових систем для комерційного ринку.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| 0 |
|
