Екипът на SQC създаде квантова интегрална схема от атомен мащаб за симулиране на молекули
(снимка: Silicon Quantum Computing)
Специалисти от Австралия съобщиха за значителен напредък в развитието на квантовите компютри. Въз основа на почти 20-годишна научна работа, младата компания Silicon Quantum Computing (SQC) създаде първата в света квантова интегрална схема. Чипът е в състояние да симулира поведението само на една молекула – полиацетилен, но го прави много по-добре от класическите компютри.
Silicon Quantum Computing е основана през 2017 г. с участието на Университета на Нов Южен Уелс (UNSW), чиито учени са напреднали в разработването на силициеви кубити. Компанията получава 83 милиона австралийски долара за закупуване на интелектуалната собственост на Центъра за върхови постижения за квантови изчисления и комуникационни технологии (CQC2T).
Проектиран и произведен в Сидни, процесорът на SQC се явява аналогово решение за симулиране на квантовите състояния на молекулите. Компанията все още мечтае да създаде истински квантов процесор с възможност за коригиране на грешки. Но дори молекулярният симулатор обещава пробив, когато такива чипове влязат в търговска употреба.
Квантовият симулатор на химични съединения би помогнал за откриване на необичайни материали и вещества за нуждите на фармацевтиката и промишлеността. Сега дори не можем да си представим какви свойства ще имат тези материали, защото подобни изчисления или са невъзможни на конвенционален компютър, или ще отнемат години, векове и дори повече при по-сложни съединения.
„Това е голям пробив”, казва основателят на SQC Мишел Симънс, цитиран от HPCwire. „Съвременните класически компютри се затрудняват да моделират дори сравнително малки молекули, поради големия брой възможни взаимодействия между атомите. Разработената от SQC интегрална схема от атомен мащаб ще позволи на компанията и нейните клиенти да изграждат квантови модели за редица нови материали, независимо дали са фармацевтични продукти, материали за батерии или катализатори. Не след дълго ще можем да използваме нови материали, които никога досега не са съществували”.
При създаване на първата квантова интегрална схема SQC е решила три технологични предизвикателства. Първо, създала е елементи с атомен размер, толкова малки, че енергийните им нива се изравнят и електроните лесно преминават през тях. Второ, екипът съумява да регулира енергийните нива на всеки елемент поотделно, както и на всички елементи заедно, за да контролира преминаването на квантовата информация.
И накрая, SQC е успяла да контролира разстоянието между елементите с точност по-малка от нанометър, така че елементите да останат достатъчно близо един до друг, без това да попречи на квантовото кохерентно пренасяне на електрони по веригата. И трите технологични задачи са решени две години предсрочно, подчертават разработчиците.