Нідерландський стартап QuantWare оприлюднив інформацію про розробку нової архітектури квантових процесорів під назвою VIO-40K. Заявлені характеристики передбачають розміщення 10 000 кубітів на одному чіпі. Це технічне рішення демонструє щільність компонування, що приблизно у 100 разів перевищує показники чинних лідерів ринку. Для порівняння, актуальний чіп Willow від Google містить 105 кубітів, а модель Nighthawk від IBM — 120 кубітів. Про це пише видання SlashGear.
Поточний стан розвитку квантових обчислень характеризується складністю фізичного масштабування процесорів. Основною перешкодою для збільшення кількості кубітів на пластині залишаються проблеми з розведенням з’єднань та комунікацією між елементами. Інженери QuantWare запропонували вирішення цієї проблеми шляхом зміни підходу до архітектури чіпа, відмовившись від традиційного площинного розміщення на користь тривимірної структури.
Технологічні особливості 3D-архітектуриБільшість сучасних квантових процесорів використовують 2D-архітектуру з горизонтальним розведенням проводів. Такий підхід має фізичні обмеження щодо кількості з’єднань,
які можна розмістити на плоскій поверхні без виникнення перешкод та хаосу в комунікаціях. Рішення QuantWare полягає у переході до 3D-архітектури з використанням вертикальних з’єднань. Цей принцип можна порівняти з містобудуванням, коли для збільшення щільності населення будують висотні споруди замість розширення меж міста.
Використання вертикальних зв’язків дозволило компанії застосувати технологію “чіплетів” (chiplets) — менших модульних чіпів, об’єднаних у єдину масивну систему. Такий підхід дозволяє обійти звичні обмеження передачі даних. У результаті розроблений квантовий процесор (QPU) підтримує 40 000 ліній введення-виведення, що є необхідною умовою для функціонування системи такого масштабу.
Виробничі потужності та стратегія відкритої архітектуриДля реалізації цього проекту QuantWare будує масштабний виробничий об’єкт у Нідерландах. Компанія стверджує, що це буде перший завод, спеціалізований на створенні квантових пристроїв з відкритою архітектурою у промислових масштабах. Стратегія стартапу суттєво відрізняється від підходів технологічних гігантів.
Google та IBM наразі зосереджені на повному циклі виробництва: від створення чіпів до розробки програмного забезпечення та готових комп’ютерів. Наприклад, Google у роботі з чіпом Willow фокусується на корекції помилок, намагаючись подовжити час життя кубітів. IBM ставить за мету досягнення надійності та відмовостійкості систем до 2029 року. Натомість QuantWare обрала шлях масштабування методом “грубої сили” (brute-force approach) та зміну бізнес-моделі.
QuantWare планує зайняти нішу постачальника компонентів, аналогічну ролі Intel у класичній комп’ютерній індустрії. Компанія не має наміру будувати готові квантові комп’ютери, а планує продавати чіпи стороннім виробникам обладнання. Саме тому стартап просуває концепцію “Quantum Open Architecture” (Квантова відкрита архітектура).
Інтеграція з екосистемою Nvidia та плани на майбутнєУ рамках стратегії відкритої архітектури QuantWare забезпечила сумісність своїх розробок з екосистемою Nvidia. Архітектура VIO-40K розроблена для прямої взаємодії з платформами NVQLink та CUDA-Q. Це створює технічну можливість для розробників запускати гібридні обчислювальні системи,
де класичний суперкомп’ютер зможе безперешкодно передавати специфічні завдання на квантовий чіп QuantWare.
Такий підхід робить апаратне забезпечення більш доступним. На сьогодні доступ до квантових обчислень здебільшого реалізується через оренду машинного часу у хмарних сервісах IBM або Google. QuantWare заявляє про намір розпочати прямі продажі своїх чіпів клієнтам, починаючи з 2028 року. Цей термін випереджає дорожню карту IBM, згідно з якою запуск комп’ютера Starling заплановано лише на 2029 рік. Подальший розвиток подій покаже, чи зможе нідерландський стартап утримати технологічне лідерство в умовах конкуренції з ресурсами великих технологічних корпорацій.
Читайте також:
