1339 подписчиков
Ну вот, квантовый процессор теперь можно поставить как обычный на что-то похожее на материнскую плату.
Квантовые компьютеры представляют собой потенциально революционную технологию, способную решать сложные вычислительные задачи гораздо быстрее, чем традиционные компьютеры. Они основаны на использовании квантовых свойств, таких как суперпозиция и квантовая запутанность, для обработки информации. Однако, чтобы эффективно использовать эти свойства, необходимо иметь надежные и точные способы управления и считывания состояний квантовых битов, или кубитов.
Одной из главных проблем, с которой сталкиваются исследователи в области квантовых компьютеров, является подключение классической электроники к квантовым системам. Кубитам требуются высокочастотные электромагнитные сигналы для управления и считывания их состояний. Традиционные системы генерации и захвата таких сигналов обычно сложны и дорогостоящие, что затрудняет масштабирование и коммерциализацию квантовых компьютеров.
Однако команда исследователей из кафедры физики и электронных систем IISc в Индии представила новое исследование, в котором они разработали масштабируемую квантовую систему управления и считывания (SQ-CARS) с использованием платы Xilinx RFSoC FPGA. Эта система объединяет функциональность традиционного оборудования на одной плате, что делает ее более компактной, доступной и удобной в использовании.
Команда исследователей провела ряд экспериментов, в которых они сравнили свою систему SQ-CARS с традиционной установкой. Результаты показали, что SQ-CARS успешно справилась с задачами управления и считывания состояний сверхпроводящих трансмонных кубитов. Она оказалась универсальной платформой, обеспечивающей высокую скорость, масштабируемость и доступность при работе с многокубитными устройствами в микроволновой области.
"SQ-CARS представляет собой значительный прогресс в разработке квантовых систем управления и считывания", - отметил один из авторов исследования, доцент кафедры физики IISc, Вибхор Сингх. "Эта разработка является первой в своем роде и открывает новые возможности для применения квантовых компьютеров в различных областях".
Исследование команды из IISc является важным шагом в развитии квантовых компьютеров и их интеграции с классической электроникой. Оно подтверждает потенциал FPGA-платформы для создания эффективных и масштабируемых систем управления квантовыми компьютерами. В будущем, такие разработки могут способствовать более широкому распространению квантовых компьютеров и их применению в различных сферах, включая науку, финансы, логистику и многие другие.
DOI: 10.1109/TIM.2023.3305656
2 минуты
17 сентября 2023