Не так давно в Научно-исследовательском суперкомпьютерном центре Поуси (Pawsey Supercomputing Research Centre) в Перте (Западная Австралия) появился первый в мире гибрид квантового компьютера и традиционного суперкомпьютера. Квантовый процессор, способный работать при комнатной температуре и разработанный немецко-австралийской компанией Quantum Brilliance, был установлен в одну из стоек и связан с внутренними системами нового суперкомпьютера HPE Cray Ex Setonix.
Квантовые компьютеры обладают огромным преимуществом и потенциалом по сравнению с традиционными компьютерами за счет использования странных принципов и законов квантовой механики. Они могут производить вычисления параллельно и очень быстро за счет того, что квантовые биты, кубиты, могут находиться как в одном определенном состоянии, так и в нескольких состояниях одновременно, что называется состоянием квантовой суперпозиции, а данные могут мгновенно передаваться от кубита к кубиту за счет использования явления квантовой запутанности.
Основная проблема большинства существующих квантовых вычислительных систем заключается в том, что в качестве кубитов в них используются элементы из сверхпроводящих материалов, работающих при температурах, близких к абсолютному нулю. Потребность столь глубокого охлаждения добавляет огромные суммы к стоимости вычислительных систем и стоимости потребляемой ими энергии.
Однако, специалистам Quantum Brilliance удалось разработать и изготовить квантовый процессор, способный работать при комнатной температуре. Кубиты этого процессора основаны на так называемых азотных вакансиях, искусственно созданных дефектах в кристаллической решетке синтетического алмаза. Такие кубиты менее чувствительны к температурным перепадам и механическим колебаниям. А защита от внешних электромагнитных колебаний достаточно просто обеспечивается традиционными методами, в том числе и экранировкой.
Суперкомпьютер Setonix, получивший квантовый "сопроцессор" Quantum Brilliance будет вначале использоваться для тестирования и определения основных преимуществ гибридных вычислительных систем. А позже на плечи квантового процессора будут переложены некоторые задачи, на которых этот процессор в полной мере сможет продемонстрировать ряд своих уникальных преимуществ.
"Система Setonix + Quantum Brilliance станет испытательным стендом, на котором мы начнем проверять способности гибридных систем на различных реальных задачах" - рассказывает Марк Стикеллс (Mark Stickells), исполнительный директор центра Поуси, - "Если нам удастся достичь высокой эффективности совместной работы обоих частей гибридной системы, это предоставит современной науке массу новых возможностей и ускорит появление новых открытий".