Крошечное устройство, разработанное канадским стартапом Qubic Technologies, может радикально изменить квантовые вычисления, снизив выработку тепла в 10 000 раз, что потенциально сделает эти сверхмощные машины более коммерчески привлекательными и доступными.
Прорыв основан на криогенном волновом параметрическом усилителе (TWPA), созданном из специализированных квантовых материалов, который работает практически без потерь тепла. Это решает одну из самых устойчивых проблем квантовых вычислений — необходимость экстремального охлаждения для поддержания квантовых состояний.
Революционная технология снижения температуры
Квантовые компьютеры обычно работают при температурах, близких к абсолютному нулю — примерно минус 459 градусов по Фаренгейту — чтобы сохранять хрупкие квантовые состояния кубитов, их основных вычислительных элементов. Традиционные усилители, используемые для измерения этих квантовых состояний, выделяют значительное количество тепла, что требует дополнительных систем охлаждения, увеличивая размеры, сложность и стоимость квантовых систем.
По данным Live Science, TWPA от Qubic снижает тепловыделение «в 10 000 раз — практически до нуля». Такое резкое снижение может устранить одну из основных преград, мешающих масштабированию квантовых компьютеров до коммерческого уровня.
«Индустрия квантовых вычислений продолжает быстро развиваться, однако остаются технологические барьеры, которые необходимо преодолеть, прежде чем отрасль сможет предоставить квантовые компьютеры промышленного масштаба», — заявил журналистам Жером Бурасса, генеральный директор и соучредитель Qubic Technologies. «Этот проект создаст новый тип усилителя, который устранит одну из этих ключевых преград».
Влияние на рынок и график реализации
Qubic получила финансирование в размере 925 000 канадских долларов от правительства Канады через Министерство инноваций, науки и экономического развития и программу FABrIC для разработки этой технологии. В настоящее время квантовый усилитель находится на этапах прототипирования и тестирования, а выход на рынок запланирован на 2026 год.
Выбранный срок соответствует прогнозам отрасли, свидетельствующим о приближении квантовых вычислений к коммерческой реализации. Согласно недавним анализам рынка, сектор квантовых вычислений достиг переломного момента в 2025 году: мировые инвестиции превысили 1 миллиард долларов, а ожидаемый объем рынка к 2035 году составит от 28 до 72 миллиардов долларов.
Более широкий отраслевой контекст
Прорыв в области управления температурой происходит на фоне того, как множество компаний решают проблему масштабируемости квантовых вычислений различными способами. Недавно исследователи из технологического университета Чалмерса разработали импульсный усилитель, который снижает энергопотребление на 90%, в то время как компания AmpliTech Group объявила о создании криогенных усилителей с уровнем шума ниже 0,1 дБ для квантовых приложений.
Тем временем IBM разрабатывает «супер-холодильник» под названием GoldenEye, предназначенный для размещения квантовых компьютеров с миллионом кубитов, а такие компании, как QET Sweden, запустили коммерческие продукты TWPA с пропускной способностью 4 ГГц.
Экосистема квантовых вычислений превратилась в сложный рынок, охватывающий аппаратные платформы, программные инструменты, облачные сервисы и отраслевые приложения на базе сверхпроводящих кубитов, ионных ловушек и фотонных квантовых компьютеров. Прорыв компании Qubic представляет собой ключевой инфраструктурный этап, который может ускорить переход от лабораторных исследований к практическому коммерческому внедрению.
Комментариев нет:
Отправить комментарий