CP v2

Tag: Kubitai

  • JAV proveržis kvantiniuose lustuose: itin grynas silicis gali sumažinti triukšmą ir klaidas

    JAV proveržis kvantiniuose lustuose: itin grynas silicis gali sumažinti triukšmą ir klaidas

    Kvantinių kompiuterių kūrėjai jau ne vienerius metus susiduria su itin „maža“, bet kritiška problema: atskirų atomų sukeliami magnetiniai signalai lustuose veikia kaip triukšmas ir ardo trapias kvantines būsenas. Dėl to kubitai lengviau praranda informaciją, o klaidų taisymas tampa sudėtingesnis ir brangesnis.

    Skirtingai nei įprasti kompiuteriai, kvantiniai įrenginiai informaciją saugo kubituose, kurie yra ypač jautrūs aplinkai. Net menki pokyčiai medžiagos viduje, pavyzdžiui, branduolinių sukinio savybių turintys izotopai, gali sutrumpinti vadinamąjį koherencijos laiką, kai kubitas išlaiko savo kvantinę būseną.

    Naujas kelias į beveik „tylų“ silicį

    JAV nacionalinių laboratorijų mokslininkai paskelbė apie patentuotą sprendimą, leidžiantį išgauti itin gryną silicio-28 izotopą, kurio grynumas siekia 99,9999 proc. Tokia izotopinė sudėtis svarbi todėl, kad silicio-28 branduolys neturi sukinio, tad teoriškai sukelia mažiau kvantiniams įrenginiams žalingo triukšmo.

    Izotopams atskirti panaudota pažangi elektromagnetinė izotopų separacija, kai atomai rūšiuojami pagal masę. Tačiau vien atskirti izotopą nepakanka: vėliau, perdirbant medžiagą pramonėje, ji gali būti lengvai vėl „užteršta“, todėl reikalinga kontrolė per visą gamybos grandinę.

    Cheminis gryninimas ir sauga

    Kita komandos dalis sukūrė konversijos ir cheminio gryninimo sistemas, kurios praturtintą silicį ir germanį paverčia puslaidininkių pramonei reikalingomis ypač grynomis dujomis. Kalbama apie silaną ir germaną, kurie naudojami itin plonų sluoksnių nusodinimui ant pažangių lustų, įskaitant ir būsimus kvantinius įrenginius.

    Kadangi šios dujos yra pavojingos, procesuose įdiegta automatizuota valdymo ir stebėsenos sistema, nuolat tikrinanti daugybę darbo parametrų. Tai leidžia vienu metu užtikrinti ir saugą, ir išskirtinai aukštą cheminį grynumą, kuris būtinas siekiant sumažinti klaidas kvantiniuose komponentuose.

    Kodėl tai gali būti svarbu rinkai?

    Pramonės požiūriu, tokie izotopiškai gryni pirmtakai gali tapti vienu iš būdų didinti kubitų stabilumą, ilginti jų koherencijos laiką ir mažinti klaidų taisymo naštą. Tai ypač aktualu, nes kvantinių kompiuterių pažanga dažnai remiasi ne vien programiniais algoritmais, bet ir medžiagotyros sprendimais, kurie mažina triukšmą pačiame luste.

    Vis dėlto išlieka esminis klausimas: ar technologiją pavyks patikimai perkelti į masinę gamybą, išlaikant tą patį grynumo lygį ir priimtiną kainą. Būtent mastelio didinimas dažnai tampa riba tarp laboratorinio proveržio ir realaus proveržio puslaidininkių tiekimo grandinėje.

  • Nyderlandų „Groove Quantum“ pritraukė 16 mln. eurų: naujas 18 kubitų lustas ir planas iki 100

    Kas pritraukė investuotojų dėmesį

    Delfte įsikūręs kvantinių technologijų startuolis „Groove Quantum“ pritraukė 16 mln. eurų finansavimą, kurį sudaro investicijos ir dotacijos. Kartu įmonė pristatė 18 kubitų puslaidininkinį sukinio kubitų procesorių, kurį vadina didžiausiu tokio tipo sprendimu iki šiol.

    Finansavimo pakete yra apie 10 mln. eurų nuosavo kapitalo investicija, kuriai bendrai vadovavo „Innovation Industries“ ir „55 North“. Prie raundo prisidėjo ir „Verve Ventures“ bei Europos inovacijų tarybos fondas.

    Likę apie 6 mln. eurų skiriami kaip dotacijos per Europos inovacijų tarybos „EIC Accelerator“ programą ir ES Lustų akto finansavimo kryptis. Tokia struktūra rodo, kad kvantinių lustų kūrimas Europoje vis dažniau remiamas mišriu modeliu, jungiančiu rizikos kapitalą ir viešąsias priemones.

    Kodėl 18 kubitų procesorius svarbus

    „Groove Quantum“ kuria germanio sukinio kubitus, orientuodamasi į vieną didžiausių kvantinės kompiuterijos iššūkių: mastelio didinimą neprarandant stabilumo ir valdymo tikslumo. Įmonės teigimu, jų architektūra leidžia kubitus tankiai išdėstyti luste, išlaikant realistišką kontrolę ir sujungiamumą.

    Startuolis akcentuoja suderinamumą su CMOS puslaidininkių gamyba, kuri yra šiuolaikinių procesorių pramonės pagrindas. Tai reikštų galimybę remtis esama lustų gamybos infrastruktūra ir artėti prie gamybos dideliu mastu, o ne likti vien laboratorinių prototipų stadijoje.

    „Kvantinė kompiuterija turės realų poveikį tik tada, kai ją bus galima suprojektuoti ir gaminti dideliu mastu“, – sakė „Groove Quantum“ vadovė ir bendraįkūrėja dr. Anne-Marije Zwerver.

    Kas toliau: kelias nuo 18 iki 100 kubitų

    Gautas finansavimas bus skirtas komandai plėsti, technologijai tobulinti ir pradėti pramoninio lygio gamybos darbus su puslaidininkių gamyklomis. Bendrovė teigia sieksianti pereiti nuo 18 kubitų prototipo prie 100 kubitų, kurdama vadinamąją vienetinę celę, kuri vėliau galėtų būti kartojama didesnėse sistemose.

    Platesniame kontekste Europa vis aktyviau investuoja ne tik į kvantinius kompiuterius, bet ir į infrastruktūrą, reikalingą lustų testavimui, validacijai ir gamybai. Tai ypač svarbu tuo metu, kai skirtingos aparatūros kryptys konkuruoja dėl lyderystės, o pramoninis įgyvendinamumas tampa tokia pat svarbia tema kaip ir moksliniai pasiekimai.

    „Groove Quantum“ yra įkurta 2024 metais kaip „QuTech“ atšaka. Įmonę veda dr. Anne-Marije Zwerver ir dr. Nico Hendrickx, o mokslo patarėjų komandoje dalyvauja keli gerai žinomi kvantinių technologijų tyrėjai.