Американская компания IonQ, сотрудничающая с Университетом Дьюка (Duke University), поделилась новостями о разработке многоядерных квантовых процессоров из кварцевого стекла. Такая технология используется для производства микрожидкостных микросхем, которые применяются в медицине.
Одной из причин перехода на новые материалы IonQ называет упрощенную обработку кварцевого стекла по сравнению с кремнием. Также микросхемы из стекла не создают случайные электромагнитные поля и не препятствуют лучам лазеров в широком оптическом диапазоне, что повышает эффективность работы процессора и упрощает сопряжение нескольких квантовых процессоров в один вычислительный узел.
Чтобы продемонстрировать новую технологию, компания представила 64-кубитовый квантовый процессор из кварцевого стекла с металлическим напылением, который работает по принципу линейной ионной ловушки, состоящей из 4 цепочек по 16 ионов (кубитов) в каждой.
Тем не менее, 4 кубита в каждой цепочке обеспечивают стабилизацию вычислительных норм процессора, следовательно, количество функциональных вычислительных кубитов снижается до 48, а если учитывать коррекцию погрешностей, то все 32 кубита.
В пресс-релизе компании отмечается, что падающие на чип лазерные лучи могут управлять только 16 кубитами одновременно, то есть одной цепочкой. Если связывать цепочки последовательно в процессоре, то можно получить один узел — такой принцип работы гораздо проще системы сверхпроводящих кубитов, который используют IBM и Google, а резкий рост производительности происходит уже на этапе добавления каждого нового кубита в цепочке.
В будущем в компании планируют увеличить число кубитов в новой архитектуре до трехзначного числа. IonQ готовятся к запуску производства новых процессоров, которые могут стать доступными в ближайшие годы.
