شركة يونيفرسال كوانتوم البريطانية تفوز بعقد رئيسي للحوسبة الكمومية

بداية بريطانية كمومية شركة وقد تم منح أحد أكبر عقود الحوسبة الكمومية الحكومية الممنوحة لشركة واحدة على الإطلاق. الكم العالمي فاز بعقد بقيمة 67 مليون يورو من مركز الفضاء الألماني (DLR) لبناء أجهزة كمبيوتر كمومية قابلة للتطوير بالكامل تعتمد على تقنية الأيونات المحاصرة.  

تهدف Universal Quantum ، التي تأسست عام 2018 باعتبارها فرعًا من جامعة ساسكس ، إلى بناء كمبيوتر كمي قابل للتطوير بالكامل يعتمد على الأيونات المحاصرة مع الاستفادة من تقنية معالجة رقائق السيليكون القياسية.

تعتبر تقنية الأيونات المحاصرة واحدة من أكثر الأساليب نضجًا لبناء أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، ولكن من المحتمل أن تتطلب في النهاية ملايين البتات الكمية (كيوبت) لإجراء عمليات حسابية مفيدة. 

يتطلب تحقيق ذلك حل العديد من التحديات ، مثل بناء اتصالات موثوقة بين الرقائق ، فضلاً عن توفير درجات حرارة تبريد منخفضة للغاية تصل إلى عدة ملي كلفن.

تدعي شركة Universal Quantum أنها تحل هاتين المشكلتين من خلال تطوير شرائح معيارية يمكن توصيلها بسهولة بمقياس لأرقام كيوبت عالية ، بالإضافة إلى تشغيلها في درجات حرارة معتدلة تبلغ 70 كلفن فقط.  

كانت الإصدارات السابقة من أجهزة الكمبيوتر الكمومية المحاصرة تتطلب زوجًا من أشعة الليزر لكل كيوبت ، مما يجعل من الصعب توسيع نطاقها ليشمل الآلات ذات الأرقام عالية كيوبت.

من ناحية أخرى ، تقوم آلات Universal Quantum بتنفيذ البوابات الكمومية عن طريق تطبيق الفولتية على شريحة ميكروية. يستخدم هذا النهج روابط المجال الكهربائي بين وحدات الحوسبة الكمومية ، والتي تكون أسرع بكثير من الوصلات البينية الضوئية وتعمل بأخطاء أصغر بكثير. كلا هذين الابتكارين يتيحان التوسع إلى أرقام كيوبت أكبر بكثير.  

سيتم استخدام الأموال من DLR لبناء كمبيوتر كمي أحادي الرقاقة ، بالإضافة إلى كمبيوتر كمي متعدد الشرائح يوضح كيف يمكن للتكنولوجيا أن تتوسع إلى أرقام كيوبت كبيرة جدًا. سيكون أساس كلا الجهازين - الذي سيتم بناؤه في غضون أربع سنوات في مرافق DLR في هامبورغ - أقوى شريحة تم تطويرها على الإطلاق لجهاز كمبيوتر كمي.

ستسمح الآلتان للباحثين باختبار مفاهيم جديدة لتطوير البرمجيات بالإضافة إلى بناء تطبيقات الكمبيوتر الكمومية في العالم الحقيقي. يقول عالم الفيزياء في ساسكس وينفريد هينسنجر ، الذي شارك في تأسيس شركة Universal Quantum ، إن عقد DLR يمنح "تحققًا هائلاً" لتقنية الشركة. 

العقد هو جزء من مبادرة الحوسبة الكمية للحكومة الألمانية ، والتي تضم وزارتي البحث والاقتصاد الألمانية التي تقدم أكبر استثمار على الإطلاق من قبل حكومة أوروبية لهذا الغرض. يخصص مركز DLR ثلث هذا التمويل لإنشاء مجموعة امتياز للحوسبة الكمية في مراكز الابتكار في هامبورغ وأولم. 

نشأ الكم العالمي من المملكة المتحدة البرنامج الوطني لتكنولوجيا الكم، الذي بدأ في عام 2013. يتفوق العقد الذي تبلغ قيمته 67 مليون يورو على عقود أخرى ، مثل 14 مليون يورو من DLR إلى شركة تكنولوجيا الكم الضوئية QuiX و 2.9 مليون دولار من وكالة DARPA الأمريكية للشركة الأمريكية ريجيتي الحوسبة. يقول Hensinger: "تتمثل مهمتنا في حل مشكلات الصناعة المهمة ، وبالتالي فإننا نهدف إلى بناء أجهزة كمبيوتر كمومية بملايين من البتات الكمومية - وهذه هي الخطوة التالية على طول الطريق".