Квантовые вычисления обещают скачок в производительности приложений, основанных на параллелизме и использующих свойства квантовой физики, такие как суперпозиция, интерференция и запутанность, для выполнения вычислений вместо переключения «0» и «1», как в традиционных транзисторах. Компьютер будет использоваться в научном моделировании, криптографии, машинном обучении, вычислительной биологии и многом другом.
До сих пор мы видели массивные квантовые компьютеры в исследовательских лабораториях, но такие компании, как Intel и IBM, работают над созданием квантовых процессоров с сотнями и тысячами кубитов, которые, в конечном итоге, можно будет найти в суперкомпьютерах. Нам неясно, увидим ли мы когда-нибудь «квантовые ускорители» во встраиваемых процессорах, да и в любом случае это будет не скоро. Но если вы хотите лучше понять технологию и соприкоснуться с квантовыми вычислениями, SpinQ продает квантовые компьютеры с двумя и тремя кубитами для образовательного рынка: Gemini Mini , Gemini и Triangulum.
Квантовый компьютер Gemini Mini
Характеристики:
- Количество кубитов: 2 кубита
- Время когерентности:> 20 мс
- Количество операций однокубитного вентиля: >30 вентилей
- Количество операций двухкубитного вентиля: >10 вентилей
- Частота кубита (H): 27 ± 1,5 МГц
- Частота кубита (P): 11 ± 0,5 МГц
- Количество радиочастотных каналов: 2
- Разрешение импульса: <100 нс
- Ширина импульса 90°:-<100 мкс
- Фазовое разрешение: <0,1°
- Динамический диапазон приемника: от -114 до 60 дБм
- Цифровой преобразователь: 500 мс/с; 16 бит
- Пиковое разрешение сигнала NMR <50 Гц (FWHM)
- Номинальное электропитание: 100–240 В переменного тока, 50 Гц/60 Гц, одна фаза
- Потребляемая мощность: ~ 60 Вт
- Размеры: 200 х 350 х 260 мм
- Вес: 14 кг
Компьютер включает программное обеспечение CASTOR с 18 демонстрационными алгоритмами и возможностью создания пользовательских алгоритмов. Нам не удалось найти ссылку на программное обеспечение на веб-сайте компании, но у Рэнди Стэка есть одно устройство, и он снял несколько видеороликов, демонстрирующих систему.
Довольно интересно узнать о квантовых вычислениях с помощью руководств, курсов и моделирования до 8 кубитов, а также получить доступ к фактической демонстрации квантовых вычислений.
Gemini
Характеристики:
- Количество кубитов: 2 кубита
- Время когерентности: >20 мс
- Количество операций однокубитного вентиля: > 200 вентилей
- Количество операций двухкубитного вентиля: > 20 вентилей
- Частота кубита (H): 41,3 ± 2 МГц
- Количество радиочастотных каналов: 2
- Разрешение импульса: <100 нс
- Ширина импульса 90°: <30 мкс
- Фазовое разрешение: <0,1°
- Динамический диапазон приемника: от -114 до 60 дБм
- Цифровой преобразователь: 500 Мвыб/с; 8 бит
- Пиковое разрешение сигнала NMR: <20 Гц (H2O) <41,3 Гц (экспериментальный образец)
- Номинальное электропитание: 100–240 В переменного тока, 50 Гц/60 Гц, одна фаза
- Потребляемая мощность: ~ 100 Вт
- Размеры: 600 х 280 х 530 мм
- Вес: 44 кг
Как и Gemini Mini, Gemini представляет собой двухкубитный квантовый компьютер, но поставляется с большим количеством однокубитных и двухкубитных вентилей, а также с другим программным обеспечением — SpinQuasar — с 6 встроенными демонстрационными алгоритмами и возможностью настройки пользовательских алгоритмов. Кстати, квантовые компьютеры «начального уровня» довольно большие и тяжелые, а Gemini весит 44 кг.
Треугольный квантовый компьютер
Характеристики:
- Количество кубитов: 3 кубита
- Время когерентности: >40 мс
- Количество операций однокубитного вентиля: > 40 вентилей
- Количество операций двухкубитного вентиля: > 8 вентилей
- Частота кубита (F): 39,6 ± 1 МГц
- Количество радиочастотных каналов: 2
- Разрешение импульса: <10 нс
- Ширина импульса 90°: <20 мкс
- Разрешение по фазе: <0,1° Динамический диапазон приемника от -114 до 60 дБм
- Цифровой преобразователь: 800 мс/с; 16 бит
- Пиковое разрешение сигнала NMR: <20 Гц
- Номинальное электропитание: 100–240 В переменного тока, 50 Гц/60 Гц, одна фаза
- Потребляемая мощность: 330 Вт
- Размеры: 610 х 330 х 560 мм
- Вес: 40 кг
Triangulum — это трехкубитный компьютер с тем же программным обеспечением SpinQuasar, что и Gemini. Он примерно того же размера, что и Gemini, и в целом имеет меньше вентилей, но потребляет колоссальные 330 Вт, поэтому увеличение количества кубитов, по-видимому, серьезно влияет на энергопотребление, по крайней мере, для систем, основанных на технологии ядерного магнитного резонанса (NMR). представленные здесь. Также стоит отметить, что квантовые компьютеры SqinQ предназначены только для обучения, и, насколько мы понимаем, такие системы нельзя использовать для каких-либо практических приложений.
У нас есть как хорошие, так и плохие новости о цене и доступности. Хорошая новость заключается в том, что это намного дешевле, чем строить собственную исследовательскую лабораторию и нанимать ученых вместе с вспомогательным персоналом. Менее хорошая новость заключается в том, подобное устройство совсем не дешевое, так как Gemini Mini начального уровня продается за 1 188 000 иен, или около 8 650 долларов США, на Switch Science, в то время как Gemini продается за 5 720 000 иен (~ 41 650 долларов США), а Triangulum — за крутой. 7 920 000 иен (~ 57 700 долларов США).
Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.