У Китаї планують випустити настільні квантові комп'ютери для школярів

Китайська компанія SpinQ Technology працює над проектом "квантовий ПК — у кожну школу й коледж". Інженери планують створити квантові комп'ютери, які б займали мінімум місця і були б відносно дешевими.

Про це повідомляє видання discovermagazine.com.

Прототип такого комп'ютера вже існує та називається він SpinQ. ПК оперує 2-а кубітами і здатний виконувати прості квантові алгоритми. Іншими словами, використовувати його для зломів кодів або проведення суперрозрахунків не можна. Однак для учнів шкіл і коледжів цього може бути цілком достатньо. Діти зможуть з його допомогою зрозуміти принцип квантових обчислень і те, як працюють квантові обчислювачі. Передбачається, що собівартість такого пристрою становитиме не більше $ 5 тис.

Хоча й створюється враження, що $ 5 тис. — висока ціна, на практиці це не так. Наприклад, 50-кубітна система D-Wave оцінюється в $ 10 млн. Плюс до всього вона досить велика, і може зайняти цілу кімнату. Що стосується пристроїв від SpinQ Gemini, то компанія раніше презентувала на ринку свої двокубітні квантові системи. У 2020 році SpinQ Gemini запропонувала модель навчальним закладам Канади, Китаю і Тайваню, але отримала відмову, тому що ПК був дуже громіздким (55 кг) та й коштував майже $ 50 тис.

Але провал продукту не зупинив інженерів — вони вирішили доопрацювати його, знизивши вагу та собівартість. До кінця цього року компанія презентує понад легкий пристрій за ціною $ 5 тис.

Квантові комп'ютери SpinQ працюють на основі технології, що використовує ефект ядерного магнітного резонансу. Певна речовина (диметилфосфіт) опромінюється радіочастотним випромінюванням, унаслідок чого спіни (кубіти) атомів цих речовин змінюють свій напрямок. Комп'ютер вловлює ці зміни і починає маніпулювати спінами атомів у молекулах, що призводить до взаємодії із сусідніми атомами. Унаслідок такої взаємодії атоми "зв'язуються". Щоб почати керувати кубітами, потрібно підключити систему SpinQ до звичайного комп'ютера, який інтерпретує математичний алгоритм у квантовий та повертає результат взаємодії кубітів.

Речовину, завдяки якій працює пристрій, обрали не випадково. Справа в тому, що атоми фосфору і водню, з яких вона складається, сильно пов'язані один з одним і досить близькі для взаємодії, але водночас ними можна легко керувати. Щоб система працювала, потрібні всього кілька крапель диметилфосфіту. Вони знаходяться в невеликій герметичній ємності, розташованої в центрі потужного магнітного поля. Магнітне поле створюється за допомогою постійних магнітів, і його сила досягає 1 тесла.

Власне відмова від надпровідних електромагнітів та охолодження дозволили створити настільки маленьку квантову систему, яка не більша сучасного системного блоку. На жаль, система, швидше за все, не зможе оперувати більше, ніж 2 кубітами. Але її мета, повторимо, не продуктивність, а навчання.

Раніше ми повідомляли про те, що Китай збирається надіслати в космос квантове повідомлення, яке не піддається злому.