Компания Intel начинает разработку кремниевых кубитов, которые станут основой масштабируемых квантовых компьютеров с миллионами кубитов - «Наука и технологии»

В состав исследовательского подразделения компании Intel входит группа инженеров, базирующаяся в Портленде, Орегон, и специализирующихся на разработке аппаратных средств для технологий квантовых вычислений. В настоящее время специалисты этой группы начали совместную работу со специалистами Квантового научно-исследовательского института QuTech Технологического университета Дельфта, Нидерланды. Задачей, которую решает эта объединенная группа, является создание кремниевых квантовых битов, кубитов, которые станут основой будущих масштабируемых квантовых компьютеров. И совместная работа исследователей начала приносить первые результаты, ученым уже удалось наладить производство стандартных подложек, покрытых слоем ультрачистого кремния, на котором будут создаваться структуры кремниевых квантовых битов.

Такая стратегия ставит компанию Intel обособленно от других промышленных и академических групп, работающих над разработкой квантовых битов различного типа и других компонентов квантовых вычислительных систем. Усилия этих групп уже привели к созданию простейших систем, состоящих всего из нескольких кубитов. Но для создания полноценного и универсального квантового компьютера потребуются процессоры, содержащие тысячи или миллионы кубитов.

Согласно информации, предоставленной Джимом Кларком (Jim Clarke), возглавляющим данное направление, компания надеется выйти на означенный выше рубеж количества квантовых битов в не очень далеком будущем. И ключевым моментом этого станет использование кремния, хорошо изученного материала, из которого делают кристаллы обычных полупроводниковых чипов, содержащих миллиарды транзисторов. Кремниевые кубиты по структуре не будут сильно отличаться от транзисторов и их можно будет изготавливать в любых количествах при помощи стандартного технологического оборудования.

По предварительной информации, основой работы кремниевых кубитов, разрабатываемых компанией Intel, станет спин, направление вращения, отдельного электрона, пойманного в ловушке, представляющей собой модифицированный полевой транзистор. "Мы уже достаточно давно научились делать неплохие транзисторы. Изменив немного используемые материалы, структуру этих транзисторов, мы получим вполне работоспособные квантовые биты" - рассказывает Джим Кларк.

Еще одной причиной, которая заставляет исследователей работать над кремниевыми кубитами, является то, что они должны быть более надежными, нежели их "собратья", работающие за счет явления сверхпроводимости. Предполагается, что кремниевые кубиты, использующие слабые квантовые эффекты, смогут работать при комнатной температуре, обеспечивая уровень ошибок, сопоставимый с уровнем ошибок низкотемпературных квантовых битов.