شرکت بریتانیایی یونیورسال کوانتوم برنده قرارداد بزرگ محاسبات کوانتومی شد

یک استارت آپ کوانتومی بریتانیایی شرکت اعطا شده است یکی از بزرگترین قراردادهای محاسبات کوانتومی دولتی که تاکنون به یک شرکت داده شده است. کوانتوم جهانی برنده قرارداد 67 میلیون یورویی از مرکز هوافضایی آلمان (DLR) برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی کاملاً مقیاس پذیر بر اساس فناوری یون به دام افتاده.  

یونیورسال کوانتوم که در سال 2018 به عنوان اسپین آف از دانشگاه ساسکس تأسیس شد، با استفاده از فناوری پردازش تراشه سیلیکونی استاندارد، قصد دارد یک رایانه کوانتومی کاملاً مقیاس‌پذیر بر اساس یون‌های به دام افتاده بسازد.

فناوری یون به دام افتاده یکی از بالغ‌ترین رویکردها برای ساخت رایانه‌های کوانتومی در نظر گرفته می‌شود، اما احتمالاً در نهایت به میلیون‌ها بیت کوانتومی (کیوبیت) برای انجام محاسبات مفید نیاز خواهد داشت. 

دستیابی به این امر مستلزم حل چندین چالش مانند ایجاد اتصالات قابل اعتماد بین تراشه ها و همچنین ارائه دمای خنک کننده فوق العاده پایین چند میلی کلوین است.

یونیورسال کوانتوم ادعا می‌کند که هر دوی این مشکلات را با توسعه تراشه‌های مدولار که می‌توانند به راحتی به اعداد کیوبیت بالا متصل شوند، و همچنین کارکرد آن‌ها در دمای متوسط ​​تنها 70 کلوین را حل می‌کند.  

نسخه‌های قبلی رایانه‌های کوانتومی یونی به دام افتاده به یک جفت پرتو لیزر برای هر کیوبیت نیاز داشتند، که مقیاس آن را برای ماشین‌هایی با اعداد کیوبیت بالا دشوار می‌کرد.

از سوی دیگر، ماشین‌های کوانتومی یونیورسال، گیت‌های کوانتومی را با اعمال ولتاژ به یک ریزتراشه اجرا می‌کنند. این رویکرد از پیوندهای میدان الکتریکی بین ماژول‌های محاسباتی کوانتومی استفاده می‌کند که بسیار سریع‌تر از اتصالات فوتونیکی هستند و با خطاهای بسیار کوچک‌تری کار می‌کنند. هر دوی این نوآوری ها مقیاس بندی به اعداد کیوبیت بسیار بزرگتر را امکان پذیر می کنند.  

پول DLR برای ساخت یک کامپیوتر کوانتومی تک تراشه و همچنین یک کامپیوتر کوانتومی چند تراشه که نشان می دهد چگونه این فناوری می تواند به اعداد کیوبیت بسیار بزرگ مقیاس شود، استفاده خواهد شد. اساس هر دو ماشین - که ظرف چهار سال در تاسیسات DLR در هامبورگ ساخته می شود - قوی ترین تراشه ای خواهد بود که تا به حال برای یک کامپیوتر کوانتومی ساخته شده است.

این دو ماشین به محققان اجازه می‌دهند مفاهیم جدید را برای توسعه نرم‌افزار آزمایش کنند و همچنین برنامه‌های کامپیوتری کوانتومی را در دنیای واقعی بسازند. وینفرید هنسینگر، فیزیکدان ساسکس، که یکی از بنیانگذاران یونیورسال کوانتوم است، می گوید که قرارداد DLR "اعتباری فوق العاده ای" به فناوری این شرکت می دهد. 

این قرارداد بخشی از ابتکار محاسبات کوانتومی دولت آلمان است که شامل وزارت‌های تحقیقات و اقتصاد آلمان می‌شود که بزرگترین سرمایه‌گذاری تا کنون توسط یک دولت اروپایی برای این منظور انجام شده است. DLR یک سوم این بودجه را برای ایجاد یک خوشه برتری برای محاسبات کوانتومی در مراکز نوآوری در هامبورگ و اولم اختصاص می‌دهد. 

یونیورسال کوانتوم از بریتانیا رشد کرد برنامه ملی فناوری کوانتومیکه در سال 2013 آغاز شد. قرارداد 67 میلیون یورویی از قراردادهای دیگر برتری دارد، مانند 14 میلیون یورو از DLR به شرکت فناوری کوانتومی فوتونیکی QuiX و 2.9 میلیون دلار از آژانس آمریکایی دارپا به شرکت آمریکایی رایج محاسبات. هنسینگر می‌گوید: «مأموریت ما حل مشکلات مهم صنعت است و به همین دلیل قصد داریم رایانه‌های کوانتومی با میلیون‌ها کیوبیت بسازیم – این گام بعدی در مسیر است».