Квантните компјутери се сè поблиску до масовно производство

Во светот на технологијата, квантните компјутери долго време се предмет на индивидуално изработка и експериментирање, но најновите случувања навестуваат значителна промена кон стандардизација и масовно производство на некои од нивните делови.

Развојот на квантните компјутери влегува во нова фаза, каде инженерството станува исто толку важно како и истражувањето. Џеј Гамбета, лидер на напорите за квантно пресметување на IBM, истакнува дека ова е моментот кога паралелно со продолжувањето на истражувањето се поставуваат основите за стандардизација и масовно производство на квантни компјутери. Овој процес не само што ветува дека ќе го направи постоечкиот хардвер попристапен, туку и го забрзува развојот на квантните компјутери со високи перформанси, кои долго време се сметаа за иднината на компјутерите.

Компанијата IonQ претставува водечки пример во овој тренд, со отворање на нова производна единица со големина од над 9.000 квадратни метри, со цел стандардизацијата и масовното производство да станат реалност. Питер Чепмен, извршниот директор на компанијата, го споредува овој чекор со револуцијата што ја донесе производната линија на Форд, нагласувајќи ја амбицијата да се направат широко достапни квантните компјутери.

Сепак, индустријата за квантни компјутери се соочува со значителни предизвици. За квантните компјутери да го реализираат својот целосен потенцијал, потребни се милиони квантни битови – кубити. За разлика од класичните битови кои можат да постојат во две состојби, кјубитите ги користат субатомските својства на честичките за да постојат во повеќе состојби истовремено. Моќта на квантното пресметување лежи во заплеткувањето на кјубитите, но потребен е и голем број кјубити за корекција на грешки, што е клучен предизвик.

Во моментов, најголемите квантни компјутери имаат помалку од 2.000 кубити, што е далеку од потребната бројка за да се постигнат значителни предности во однос на класичните компјутери. Некои од денешните квантни компјутери веќе користат стандардизирани компоненти или архитектури, што е големо подобрување во однос на претходните практики. IonQ, на пример, веќе работи на претпроизводство на уреди, пред да дојдат нарачките, што укажува на движење кон масовно производство.

Клучните технички предизвици вклучуваат намалување на физичката големина на машините и ефикасно ладење. Чепмен наведува дека моментално користените ласери се со големина на фрижидери, но има напор нивната големина да се намали до големина на пура. Гамбета додава дека ако изградбата на големи квантни компјутери бара огромни количини на енергија за ладење, тоа нема да се смета за успех.

Еден од начините за решавање на овие предизвици е развојот на модуларни системи кои би овозможиле поврзување на неколку модули за да се зголеми вкупната компјутерска моќ. IBM работи на поврзување на различни блокови кои содржат кубити преку квантни комуникациски канали, што би можело значително да го намали бројот на кубити потребни за корекција на грешки.

Како што нагласуваат водечките експерти, развојот на ефикасни квантни алгоритми е клучен предизвик за индустријата. Напредокот во стандардизацијата и масовното производство на квантните компјутери е ветувачки, но јасно е дека патот до остварување на целосниот потенцијал на квантното пресметување сè уште е исполнет со технички и инженерски пречки кои бараат иновативни решенија.