|
Первый квантовый ПК станет китайским
|
|
|
|
Китайский стартап обнародовал планы по продаже настольного квантового компьютера стоимостью менее 5000 долларов. Новое портативное устройство входит в линейку SpinQ, предназначенную для школ и колледжей. Он производится компанией Shenzhen SpinQ Technology, расположенной в Шэньчжэне, Китай. Это не первый квантовый компьютер компании. В прошлом году фирма начала продавать настольный квантовый компьютер примерно за 50 000 долларов. Кроме довольно большой цены компьютеру требовалась так же смена офисной мебели, поскольку стол под него должен был быть весьма прочным, учитывая, что устройство весило 55 кг.
|
|
|
|
Однако, новая линейка будет проще, портативнее и дешевле. «Ожидается, что эта упрощенная версия будет выпущена в четвертом квартале 2021 года, так что она станет более доступной для большинства школ по всему миру», – говорят разработчики устройства. Цена устройства резко контрастирует с коммерческими квантовыми компьютерами, которые могут стоить около 10 миллионов долларов и обрабатывать более 50 кубитов.
|
|
|
SpinQ – компьютер по квантовым меркам не очень мощный, он способен обрабатывать всего 2 кубита и основана на совершенно другой технологии, называемой ядерным магнитным резонансом. Это работает путем захвата специально отобранных молекул мощным магнитным полем и последующего воздействия на них радиочастотных импульсов для управления спинами содержащихся в них атомов.
|
|
|
|
После каждого набора радиоимпульсов атомы излучают собственные радиочастотные сигналы, которые показывают их новое состояние. Таким образом, можно перевернуть спин атомов – что эквивалентно изменению 0 на 1 – и заставить спины соседних атомов взаимодействовать, что может имитировать математические операции. Соединение, лежащее в основе SpinQ – это диметилфосфит, тетраэдрическая молекула, состоящая из одного атома фосфора, одного атома водорода, кислорода и двух групп CH3O. При комнатной температуре он принимает форму бесцветной жидкости. Диметилфосфит в качестве выбора идеален, поскольку атомы фосфора и водорода связаны друг с другом и достаточно близки, чтобы взаимодействовать, а также с ними можно манипулировать независимо.
|
|
|
|
Чтобы радиосигналы от атомов водорода и фосфора были достаточно сильными, чтобы их можно было уловить, необходимо использовать огромное количество молекул. Для этого требуется несколько капель жидкости, которые находятся в небольшом пузырьке в центре мощного магнитного поля. Техника хорошо изучена и уже давно используется для создания медицинских изображений тела. А первые квантовые компьютеры, построенные в 1990-х годах, использовали точно такой же подход.
|
|
|
|
В то время этот подход был дорогостоящим, поскольку магнитные поля, достаточно сильные для выполнения этой работы, могли быть созданы только мощными сверхпроводящими магнитами. Их необходимо было охладить до температуры жидкого гелия, а это трудная задача, требующая дорогостоящего и громоздкого оборудования. Но вместо этого команда SpinQ использует постоянные магниты – они могут создавать поля силой в десятки тысяч раз сильнее, чем поле Земли.
|
|
|
|
Для квантовых вычислений магнитное поле также должно быть регулярным. Поэтому команда использует технику, называемую шиммингом, которая генерирует другое магнитное поле, способное нейтрализовать любые нарушения в более сильном поле. В результате получается очень мощное регулярное магнитное поле. Вот и все. осталось подключить устройство к обычному компьютеру с программным пакетом, способным управлять им.
|
|
|
|
Хотя устройство SpinQ обрабатывает только 2 кубита, оно способно выполнять ряд типичных квантовых вычислений. Например, SpinQ может реализовать версию алгоритма Гровера, который может выполнять поиск в базе данных быстрее, чем классический алгоритм. Имея всего 2 кубита, ни один из этих алгоритмов не будет более мощным, чем это возможно на обычном компьютере. На самом деле, они и близко не подошли. Но задача техники в том, чтобы продемонстрировать квантовые вычисления и позволить студентам попробовать их самостоятельно.
|
|
|
|
Команда SpinQ сообщает, что они отправили свой более ранний дизайн под названием SpinQ Gemini в учреждения в Канаде, Тайване и Китае. Но при цене 50 000 долларов за штуку покупатели должны быть хорошо обеспечены. Вот почему компания запускает более дешевую версию в конце этого года на той же платформе. Но фирма также работает над более мощным устройством, которое может обрабатывать 4 кубита.
|
|
|
|
На данный момент эти устройства не сравнятся по мощности с квантовыми компьютерами, с которыми работают Google, IBM, Microsoft и другие. Но вряд ли производители устройств SpinQ будут конкурировать с этими гигантами. Их цель – образование. «Мы считаем, что недорогие портативные квантовые компьютеры облегчат практический опыт обучения квантовым вычислениям на всех уровнях», – говорят производители.
|
|
|
|
Источник
|
