Перспективы квантовых вычислений с созданием Quantum Motion компьютера на базе кремниевой CMOS-технологии

Мероприятия Инвестиционная стратегия

Развитие квантовых вычислений становится одним из важнейших направлений современной науки и техники, способных радикально изменить цифровую индустрию и обработку данных. Одним из важных достижений в этой области стало предоставление компании Quantum Motion своей квантовой вычислительной системы, построенной на базе кремниевой технологии CMOS. Эта система была недавно установлена в Национальном центре квантовых вычислений Великобритании (NQCC) в Харвелле и представляет собой значительный прорыв в области аппаратного обеспечения для квантовых компьютеров. Quantum Motion добилась значительных успехов, предложив квантовый процессор, основанный на кремниевых спиновых кубитах и использующий 300-миллиметровую кремниевую CMOS-платформу. Использование CMOS-технологии, распространённой в производстве классических микросхем, позволяет выпускать квантовые процессоры с высоким уровнем масштабируемости и потенциальной массовой производительностью.

Это резко ускоряет перспективы создания больших и функциональных квантовых компьютеров, что ранее считалось одной из самых сложных задач. Установка системы Quantum Motion в NQCC является результатом реализации программы квантового тестирования, направленной на изучение и внедрение передовых квантовых аппаратов. Данный комплекс включает в себя три стойки формата 19 дюймов. В них размещён растворяющийся холодильник (dilution refrigerator), интегрированная система управления и вспомогательное оборудование. Особое внимание уделено упрощению эксплуатации и интеграции в стандартную инфраструктуру дата-центров.

Архитектура квантового процессора построена на масштабируемой плиточной основе, которая объединяет элементы управления, вычисления и считывания в плотный массив на кристалле. Такая конструкция позволяет многократно воспроизводить модули, обеспечивая будущую возможность масштабирования до миллионов кубитов в одном процессоре без необходимости расширять физические размеры всей системы. Это открывает путь к созданию мощных квантовых вычислительных устройств, способных решать практические задачи с высоким уровнем параллелизма. По словам генерального директора Quantum Motion Джеймса Паллес-Диммока, данное событие можно назвать "моментом кремния в квантовых вычислениях". Использованная технология доказывает, что квантовые компьютеры могут быть построены на базе самой масштабируемой существующей платформы, открывающей перспективы для массового производства и коммерческого использования.

 

Директор NQCC доктор Майкл Катберт отметил, что установка такого оборудования является важным этапом в развитии квантовых тестбендов, позволяющих тщательно оценивать различные аппаратные решения. Такая платформа помогает изучать, как реальные вычислительные задачи могут быть реализованы на кремниевой квантовой архитектуре, что способствует развитию как научных исследований, так и прикладных информационных технологий. Quantum Motion стартовала в 2017 году из университетов University College London и Oxford University, где её основали профессора Джон Мортон и Симон Бенжамин. С момента основания компания активно инвестирует в разработку квантовых вычислителей на базе традиционных кремниевых процессоров, что в 2023 году привело к привлечению инвестиций в размере 50,8 миллионов долларов. Кроме того, Quantum Motion входит в число избранных участников первого этапа инициативы DARPA Quantum Benchmarking Initiative, запущенной Министерством обороны США в 2025 году.

 

Это подчеркивает международное признание компании и её передовых разработок на ниве квантовых технологий. В контексте современных тенденций рынка и технологий, решение Quantum Motion обладает потенциалом трансформировать отрасль квантовых вычислений. Применение CMOS-платформы открывает возможности экономически эффективного масштабирования и массового производства квантовых процессоров, что до сих пор было одной из главных проблем индустрии. Важным аспектом является также возможность интеграции квантовых систем в существующие вычислительные центры и инфраструктуры, что значительно снижает барьеры на пути к широкому применению таких технологий. Использование стандартных стоек и комфортных в эксплуатации холодильных систем позволяет компаниям и исследовательским организациям быстрее адаптировать и тестировать новые модели квантовых компьютеров.

 

С точки зрения научного сообщества, дальнейшее развитие кремниевых квантовых процессоров позволит решать сложные проблемы в различных сферах - от моделирования молекулярных процессов и материалов до оптимизации логистических задач и передачи квантовой информации. По мере увеличения числа кубитов и повышения стабильности работы системы, смещается акцент с экспериментов на реальные вычислительные приложения. В итоге, появление полного стека квантового компьютера на базе кремниевой CMOS-технологии Quantum Motion знаменует собой важный рубеж в индустрии. Это не просто инженерное достижение, а реальное подтверждение того, что квантовые вычисления могут быть не только теоретической концепцией, но и технологией с ощутимым коммерческим и научным потенциалом. Развитие квантовых вычислительных систем продолжит ускоряться, и внедрение подобной технологии в национальные лаборатории и исследовательские центры способствует формированию экосистемы, которая в скором будущем сможет реализовать обещания квантовой эпохи.

Инвестиции в CMOS-базированные квантовые процессоры свидетельствуют о высоком доверии к этому направлению и служат важным сигналом для рынка и исследовательских организаций по всему миру. Таким образом, Quantum Motion и Национальный центр квантовых вычислений Великобритании прокладывают путь к будущему, в котором квантовые компьютеры на основе кремния станут повседневным инструментом, решающим задачи, ранее недоступные для классической вычислительной техники. .