Iso-Britannian kvantti-start-up-yritys Universal Quantum on saanut Saksan ilmailukeskukselta 67 miljoonan euron palkinnon. (Luovuttava: Universal Quantum)
Brittiläinen kvantti-start-up yritys on palkittu yksi suurimmista valtion kvanttilaskentasopimuksista, jotka on koskaan annettu yhdelle yritykselle. Universal Quantum on voittanut 67 miljoonan euron sopimuksen Saksan ilmailu- ja avaruuskeskus (DLR) rakentaa täysin skaalautuvia kvanttitietokoneita, jotka perustuvat trapped-ion-tekniikkaan.
Vuonna 2018 Sussexin yliopiston osana perustettu Universal Quantum pyrkii rakentamaan täysin skaalautuvan kvanttitietokoneen, joka perustuu loukkuun jääneisiin ioneihin hyödyntäen samalla tavallista piisirunkäsittelytekniikkaa.
Trapped-ion-tekniikkaa pidetään yhtenä kypsimmistä lähestymistavoista kvanttitietokoneiden rakentamiseen, mutta se todennäköisesti vaatii lopulta miljoonia kvanttibittejä (kubitteja) hyödyllisten laskelmien suorittamiseen.
Tämän saavuttaminen edellyttää useiden haasteiden ratkaisemista, kuten luotettavien yhteyksien rakentamista sirujen välille sekä erittäin alhaisten useiden millikelvinien jäähdytyslämpötiloja.
Universal Quantum väittää ratkaisevansa nämä molemmat ongelmat kehittämällä modulaarisia siruja, jotka voidaan helposti kytkeä skaalaamaan suuriin kubittilukuihin, sekä käyttää niitä kohtuullisissa, vain 70 K:n lämpötiloissa.
Aiemmat ioni-kvanttitietokoneiden versiot vaativat parin lasersädettä jokaista kubittia kohden, mikä teki tämän vaikeaksi skaalata koneille, joilla on suuri kubittiluku.
Universal Quantumin koneet toisaalta suorittavat kvanttiportteja kohdistamalla jännitteitä mikrosirulle. Tämä lähestymistapa hyödyntää kvanttilaskentamoduulien välisiä sähkökenttäyhteyksiä, jotka ovat paljon nopeampia kuin fotoniyhteydet ja toimivat paljon pienemmillä virheillä. Molemmat innovaatiot mahdollistavat skaalauksen paljon suurempiin qubit-lukuihin.
DLR:n rahoilla rakennetaan yksisiruinen kvanttitietokone sekä monisiruinen kvanttitietokone, joka osoittaa, kuinka tekniikka voisi skaalata erittäin suuriin kubittilukuihin. Molempien koneiden perustana – jotka rakennetaan neljän vuoden kuluessa DLR:n tehtailla Hampurissa – tulee olemaan tehokkain kvanttitietokoneelle koskaan kehitetty siru.
Kahden koneen avulla tutkijat voivat testata uusia ohjelmistokehityskonsepteja sekä rakentaa todellisia kvanttitietokonesovelluksia. Sussexin fyysikko Winfried Hensinger, joka oli yksi Universal Quantumin perustajista, sanoo, että DLR-sopimus antaa "valtavan validoinnin" yrityksen teknologialle.
Raportti kehottaa Yhdistynyttä kuningaskuntaa osoittamaan kunnianhimoa kvanttiteknologian kehittämisessä
Sopimus on osa Saksan hallituksen Quantum Computing Initiative -hanketta, jossa Saksan tutkimus- ja talousministeriöt tekevät suurimman eurooppalaisen hallituksen tähän tarkoitukseen koskaan tekemän investoinnin. DLR osoittaa kolmanneksen tästä rahoituksesta kvanttilaskennan huippuosaamisen klusterin perustamiseen Hampurin ja Ulmin innovaatiokeskuksiin.
Universal Quantum kasvoi Isosta-Britanniasta Kansallinen kvanttiteknologiaohjelma, joka alkoi vuonna 2013. 67 miljoonan euron sopimus ylittää muita, kuten 14 miljoonaa euroa DLR:ltä fotonisen kvanttiteknologian yritykselle QuiX ja 2.9 miljoonaa dollaria yhdysvaltalaiselta DARPAlta yhdysvaltalaiselle yritykselle Rigetti Computing. "Missiomme on ratkaista tärkeitä teollisuuden ongelmia, ja siksi pyrimme rakentamaan kvanttitietokoneita miljoonilla kubiteilla – tämä on seuraava askel matkalla", Hensinger sanoo.
