Представители Equal1 представили 16 марта Bell-1 — новую шестиквантовую машину, которая может легко вписаться в существующие среды HPC, такие как центры обработки данных, говорится в заявлении компании.
Вес машины составляет чуть более 440 фунтов (200 килограммов), но она монтируется в стойку — то есть может быть установлена на физическую стойку в центре обработки данных — и по размеру примерно соответствует существующим серверам с графическими процессорами (GPU).
В отличие от других квантовых компьютеров, Bell-1 не требует специализированной инфраструктуры для развертывания, и ему не нужно дополнительное оборудование для охлаждения до температуры, близкой к абсолютному нулю.
Он оснащен собственной автономной криоустановкой с замкнутым циклом охлаждения, которая позволяет системе работать при температуре 0,3 кельвина, или минус 459,13 градуса по Фаренгейту (минус 272,85 градуса по Цельсию).
В машине используются новейшие технологии производства полупроводников, а также очищенный кремний, что обеспечивает высокий уровень контроля и длительное время когерентности (способность кубита существовать в нескольких состояниях одновременно, что очень важно для квантовых алгоритмов и вычислений).
Квантовые вычисления, монтируемые в стойку
Квантовые биты Bell-1 выполнены на основе кремния, то есть они меньше обычных битов, а чип, лежащий в основе машины, объединяет квантовые процессоры (QPU) с Arm CPU — традиционными процессорами, известными своими небольшими размерами и эффективностью, — и нейронными процессорами (NPU) — специализированными процессорами для ускорения машинного обучения и искусственного интеллекта (ИИ).
Объединение всех этих элементов в одном чипе позволяет избежать сложного взаимодействия между элементами классических и квантовых вычислений. По словам представителей Equal1, если у вас есть место в стойке, все, что требуется, — это обычная электрическая розетка: включите ее в сеть, и она готова к работе.
Чип компании, названный UnityQ 6-Qubit Quantum Processing System, использует спиновые кубиты, в отличие от многих платформ для квантовых вычислений, которые полагаются либо на ионные ловушки, либо на сверхпроводящие кубиты. Спиновые кубиты на основе кремния компактны, что позволяет достичь потенциально более высокой плотности кубитов, и могут использовать существующие технологии производства полупроводников, что означает большую масштабируемость.
Чип, установленный в Bell-1, также включает в себя коррекцию ошибок, управление и считывание, используя при этом преимущества существующей полупроводниковой инфраструктуры для надежности и масштабируемости.
Хотя первое поколение чипа включает шесть кубитов, компания планирует создать более мощные версии с большим количеством кубитов. По словам представителей компании, Bell-1 также ориентирован на будущее: ранние пользователи смогут модернизировать существующие системы по мере выпуска новых моделей, а не заменять их новыми машинами.
Bell-1 опирается на достижения, впервые опубликованные компанией в декабре 2024 года, которые установили новые пиковые показатели производительности для кремниевых массивов кубитов, а также для чипов квантовых контроллеров.
Среди них — самые высокие в мире показатели точности одноквантовых и двухквантовых затворов (что означает меньшее количество ошибок) и скорости затворов (что означает более быстрое выполнение операций). В платформе также используется специализированная система коррекции ошибок на основе искусственного интеллекта, разработанная в партнерстве с Arm.
Bell-1 представляет собой значительный шаг вперед в квантовых вычислениях, делая их более доступными и интегрированными в существующую инфраструктуру. Устройство устраняет многие препятствия, которые ранее ограничивали широкое распространение квантовых компьютеров, такие как необходимость в специализированном охлаждении и громоздкой инфраструктуре. Благодаря своей стойкой конструкции и автономной криоустановке, Bell-1 может быть легко установлен в центрах обработки данных и других средах HPC, что открывает новые возможности для исследований и разработок в различных областях.
Использование кремниевых спиновых кубитов и интеграция квантовых процессоров с Arm CPU и нейронными процессорами (NPU) на одном чипе позволяют Bell-1 достичь высокой плотности кубитов и эффективности вычислений. Это сочетание классических и квантовых вычислительных элементов обеспечивает более плавное взаимодействие и ускоряет выполнение сложных алгоритмов. Встроенная коррекция ошибок и управление также повышают надежность и масштабируемость системы.
Equal1 планирует продолжать развитие Bell-1, выпуская более мощные версии с увеличенным количеством кубитов. Модульная конструкция системы позволяет ранним пользователям модернизировать свои установки, не заменяя их полностью, что обеспечивает долгосрочную защиту инвестиций. Этот подход к масштабируемости и совместимости с существующей инфраструктурой делает Bell-1 привлекательным вариантом для организаций, стремящихся к внедрению квантовых вычислений в свою деятельность.
В целом, Bell-1 представляет собой перспективную платформу для квантовых вычислений, которая сочетает в себе передовые технологии с удобством использования и масштабируемостью. Она может стать катализатором для новых прорывов в науке, инженерии и других областях, где квантовые вычисления могут предоставить значительные преимущества.
