В Китаї створили квантовий комп'ютер дешевший за Mac Pro. Він поміщається на столі (фото)

У Китаї розроблений квантовий комп'ютер вартістю близько $ 5000, що своїми розмірами нагадує системний блок звичайного ПК. Він розроблений для шкіл і коледжів і вміє оперувати тільки двома кубітами, а в його основі лежить явище ядерного магнітного резонансу.


Настільний квантовий комп'ютер SpinQ

Стартап Shenzhen SpinQ Technology з Шеньчженя (Китай) розробив повноцінний квантовий комп'ютер розміром і вагою як невеликий системний блок. Він уміщається на столі і, за даними Discover Magazine, коштує всього $ 5000. Майже як комп'ютер Apple Mac Pro.

Для квантового комп'ютера ціна дійсно досить низька - наприклад, у канадської компанії D-Wave Systems, що теж спеціалізується на розробці квантових комп'ютерів, є модель 2000Q вартістю в межах $ 15 млн. Дешевизна дітища SpinQ пояснюється його невисокою обчислювальною потужністю - він оперує лише двома кубітами, тоді як 15-мільйонна розробка канадців, що з'явилася на початку 2017 року - відразу 2000 кубітів.

Нове творіння SpinQ базується на так званому явищі «ядерного магнітного резонансу» (ЯМР). Незважаючи на доволі складну назву, ця технологія досить добре вивчена і в даний час широко використовуються хіміками для вивчення структури речовини. Крім того, ЯМР застосовується і в медицині - в цій області вона використовується для проведення неінвазивного дослідження внутрішніх органів пацієнтів (ЯМР-спектроскопія, магнітно-резонансна томографія (МРТ). Також, за інформацією Discover Magazine, найперші квантові комп'ютери зразка 90 років XX століття, теж базувалися на ядерному магнітному резонансі.


Як працює «дитячий» квантовий комп'ютер

Робоча речовина квантової системи SpinQ - це диметилфосфіт (dimethylphosphite). Вона являє собою тетраедричну молекулу, до складу якої входять по одному атому фосфору, водню кисню, а також дві групи CH3O. При кімнатній температурі ця речовина набуває форми безбарвної рідини.

За твердженням, Discover Magazine, диметилфосфіт ідеальний для використання в невеликих квантових комп'ютерах, тому що атоми фосфору і водню пов'язані один з одним і досить близькі, щоб взаємодіяти, плюс ними також можна керувати незалежно один від одного.

У використанні диметилфосфіту і потужних постійних магнітів і полягає секрет мініатюрності і дешевизни нового квантового комп'ютера SpinQ. Для керування спінами (кубітами) його необхідно підключити до звичайного ПК зі встановленим на нього спеціалізованим ПО.

Незважаючи на те, що пристрій SpinQ обробляє тільки два кубіти, він може виконувати ряд типових квантових обчислень. Наприклад, може реалізувати версію алгоритму Гровера, який може виконувати пошук в базі даних швидше, ніж класичний пошуковий алгоритм.


Терміни запуску і цільова аудиторія

Поставки свого мініатюрного квантового комп'ютера SpinQ збирається налагодити в IV кварталі 2021 року. З урахуванням його особливостей комп'ютер, у якого поки немає конкретної назви, стане в нагоді в школах і коледжах - він дозволить учням зрозуміти базові принципи роботи квантових обчислювачів, і ці знання допоможуть їм у подальшому відкрити для себе світ по-справжньому продуктивних квантових систем.

Для SpinQ це вже друга спроба вивести мініатюрні квантові комп'ютери на ринок. Першу компанія зробила на початку січня 2020 року, продемонструвавши на конференції Quantum Information Processing (QIP2020) двокубітовий квантовий комп'ютер Gemini. Як і нова модель, він теж заснований на явищі ядерного магнітного резонансу, і він же подарував їй свій зовнішній вигляд.

---

© за матеріалами