В Китае планируют выпустить настольные квантовые компьютеры для школьников

Китайская компания SpinQ Technology работает над проектом "квантовый ПК — в каждую школу и колледж". Инженеры планируют создать квантовые компьютеры, которые бы занимали минимум места и были бы относительно дешевыми.

Об этом сообщает издание discovermagazine.com.

Прототип такого компьютера уже существует и называется он SpinQ. ПК оперирует 2-мя кубитами и способен выполнять простые квантовые алгоритмы. Иными словами, использовать его для взломов кодов или проведения суперрасчетов нельзя. Однако для учеников школ и колледжей этого может быть вполне достаточно. Дети смогут с его помощью понять принцип квантовых вычислений и то, как работают квантовые вычислители. Предполагается, что себестоимость такого устройства составит не более $5 тыс.

Хотя и создается впечатление, что $5 тыс. — высокая цена, на практике это не так. К примеру, 50-кубитная система D-Wave оценивается в $10 млн. Плюс ко всему она весьма большая, и может занять целую комнату. Что касается устройств от SpinQ Gemini, то компания ранее презентовала на рынке свои двухкубитовые квантовые системы. В 2020 году SpinQ Gemini предложила модель учебным заведениям Канады, Китая и Тайваня, но получила отказ, потому что ПК был весьма громоздким (55 кг) да и стоил около $50 тыс.

Но провал продукта не остановил инженеров — они решили доработать его, снизив вес и себестоимость. К концу этого года компания презентует более легкое устройство по цене $5 тыс.

Квантовые компьютеры SpinQ работают на основе технологии, использующей эффект ядерного магнитного резонанса. Определенное вещество (диметилфосфит) облучаются радиочастотным излучением, в результате чего спины (кубиты) атомов этих веществ меняют свое направление. Компьютер улавливает эти изменения и начинает манипулировать спинами атомов в молекулах, что приводит к взаимодействию с соседними атомами. В результате такого взаимодействия атомы "связываются". Чтобы начать управлять кубитами, нужно подключить систему SpinQ к обычному компьютеру, который интерпретирует математический алгоритм в квантовый и возвращает результат взаимодействия кубитов.

Вещество, благодаря которому работает устройство, было выбрано не случайно. Дело в том, что атомы фосфора и водорода, из которого оно состоит, сильно связаны друг с другом и достаточно близки для взаимодействия, но в то же время ими можно с легкостью управлять. Чтобы система работала, нужны всего несколько капель диметилфосфита. Они находятся в небольшой герметичной емкости, расположенной в центре мощного магнитного поля. Магнитное поле создается с помощью постоянных магнитов, и его сила достигает 1 тесла.

Именно отказ от сверхпроводящих электромагнитов и охлаждения позволил создать настолько маленькую квантовую систему, которая не больше современного системного блока. К сожалению, система, скорее всего, не сможет оперировать большим числом кубитов, чем два. Но ее цель, повторим, не производительность, а обучение.

Ранее мы сообщали о том, что Китай собирается отправить к космос квантовое сообщение, неподдающееся взлому.