Джон Мартинис, физик, удостоенный Нобелевской премии и дважды революционизировавший область квантовых вычислений, объявил о начале работы над новой, радикально переосмысленной платформой для квантового компьютера. Его цель — создать самое мощное в мире вычислительное устройство, основанное на принципах квантовой механики и способное решать практические задачи, недоступные даже для суперкомпьютеров.
Поясним, что Мартинис своими ранними научными работами фактически заложил основу для современных квантовых процессоров таких гигантов, как Google и IBM. Позднее он возглавил команду, впервые достигшую «квантового превосходства» (позже, впрочем, опровергнутого). Теперь же, к своему 70-летию, он сосредоточился на следующем прорыве. В 2024 году он основал компанию QoLab, которая, как теперь стало известно, займется разработкой новой архитектуры квантовых компьютеров.
Основная проблема современных систем, по словам ученого, заключается в их сложности и, как следствие, дороговизне производства.
«Если вы посмотрите на изображение сверхпроводящего квантового компьютера, то это просто джунгли из проводов и микроволновых компонентов», — отмечает Мартинис.
Именно эту проблему QoLab планирует решить в первую очередь.
«Наш подход кардинально меняет то, как мы создаем кубиты (основные элементы квантового компьютера — прим. ред.) и как соединяем их в систему, особенно в части разводки», — объясняет ученый.
Команда Мартиниса намерена перенести сложную систему управления и связи непосредственно на чип. Для этого они планируют использовать современные производственные техники, а не, как отдельно подчеркивается, «методы полувековой давности». Это критически важно для создания будущих еще более надежных систем, состоящих из миллионов кубитов. По некоторым оценкам именно такие необходимы для решения реальных задач экономики.
Мартинис уделяет особое внимание практическому подходу «инженера-физика». По его мнению, многие проекты в квантовой области часто недооценивают инженерные сложности масштабирования и удешевления технологий. В QoLab делают ставку на глубокое понимание физических основ квантовых вычислителей, а также на сотрудничество с производственными компаниями с большим опытом.
Таким образом, Мартинис позиционирует свой проект не просто как очередное увеличение мощности квантового компьютера, а принципиально иной подход к созданию квантового вычислителя.
Первой практической задачей для будущего квантового компьютера нобелевский лауреат видит задачи квантовой химии и материаловедения — например, более точное моделирование молекул для создания новых лекарств или материалов. Многие такие задачи не могут быть решены классическими компьютерами в реалистичные сроки без упрощения моделирования, но идеально ложатся на квантовую архитектуру, которая по сути имеет ту же природу.
Если команде Мартиниса удастся реализовать задуманное, это может стать ключевым шагом на пути от лабораторных экспериментов к действительно полезным и доступным квантовым вычислениям, способным изменить многие области науки и промышленности.
Ранее Наука Mail писала о первом неопровержимом математическом доказательстве того факта, что квантовые компьютеры могут быть вычислительно эффективнее классических систем.
