Крошечный чип Riverlane поможет квантовым компьютерам работать без ошибок

Несмотря на то, что квантовые компьютеры ещё не доказали свою практическую пользу, они уже породили целый ряд стартапов, занимающихся разработкой вспомогательных технологий. Одним из таких стартапов является британская компания Riverlane , которая работает над критически важным аспектом квантовых вычислений — обработку огромных объёмов данных, необходимых для коррекции ошибок в квантовых системах.

Проблема, которую решает Riverlane, заключается в хрупкости квантовых состояний. Кубиты, основные единицы квантовой информации, склонны терять свое состояние во время операций или просто с течением времени. Это ограничивает объем вычислений, которые можно выполнить до возникновения неизбежной ошибки. Решением является использование «логических кубитов», которые объединяют множество физических кубитов для распределения квантовой информации. Дополнительные кубиты используются для мониторинга ошибок и позволяют их исправлять.

Основатель и генеральный директор Riverlane, Стив Брирли, рассказал о масштабах проблемы: при работе с миллионом физических кубитов потребуется обрабатывать около 100 терабайт данных в секунду, что сравнимо с глобальным потоком Netflix. Причем обработка должна происходить в режиме реального времени, чтобы не замедлять квантовые вычисления.

Компания разработала специализированный чип и алгоритм под названием «Collision Clustering decoder» для решения этой задачи. Текущая версия чипа способна обрабатывать данные для логического кубита, построенного на основе почти 900 физических кубитов. При этом чип занимает крошечную площадь и потребляет всего 8 милливатт энергии.

Решение Riverlane совместимо с различными типами квантовых систем, включая сверхпроводящие кубиты, ионные ловушки и холодные атомы. Это делает технологию универсальной и потенциально применимой во всей отрасли.

Компания уже анонсировала дорожную карту по масштабированию своей технологии. Следующее поколение чипа будет поддерживать до 10 000 физических кубитов, а в дальнейшем планируется увеличивать мощность в 10 раз каждые 12-18 месяцев.

Стив Брирли оптимистично смотрит на будущее квантовых вычислений. Он прогнозирует появление первого долгоживущего логического кубита уже в течение ближайших 12 месяцев, а достижение сотен логических кубитов — в течение 2-3 лет. Для технологии, которую многие считали вечно недостижимой, это очень короткие сроки.

Успех Riverlane может стать ключевым фактором в преодолении одного из главных препятствий на пути к созданию полноценных квантовых компьютеров, способных решать практические задачи.