タングル湖の特徴と量子機械の市場の状況については、以下で説明します。
/写真Jared Tarbell CC
量子コンピューターは、従来のビットではなくキュービットを使用して情報を保存します。 彼らの仕事は、重ね合わせと関与の原則に基づいています。 重ね合わせの原理によれば、キュービットは同時に状態1と0になり、 エンタングルメントはオブジェクトの量子状態が互いに依存することを可能にします。 これにより、量子マシンは古典的なコンピューターよりも高速にいくつかの問題を解決することができます（ これまでの資料で量子コンピューターの原理について少し書きました： this and this ）。
物理学者は、49キュービットの量子コンピューターがグローバルなスーパーコンピューターよりも優れたパフォーマンスを発揮することを示唆しています。 ただし、このクラスのチップの作成はかなり難しい作業です。 キュービットは壊れやすいオブジェクトであり、数ナノ秒の重ね合わせのみをサポートできます。 この場合、温度変動または外部分子が重ね合わせを簡単に破壊する可能性があり、 デコヒーレンスが発生します。
この問題を解決するために、物理学者はエラー耐性コードを作成し、低温とペニングトラップを使用し 、新しいアルゴリズムを開発します。これもインテルで行われています。
Intelチップの機能
新しいIntelチップは、アラスカの湖群にちなんでTangle Lakeと名付けられました。 名前は、低温と「混乱」への言及です。
このデバイスは、17個の超伝導キュビットを備えたIntelの以前の開発に基づいています。 番号17は偶然に選ばれたわけではありません。量子エラー訂正コードを実行するのに非常に多くのキュービットが必要です。これはGoogleチームによって最初に実証されました。 タングル湖はIntelにとって重要なステップでした。49量子ビットにより、研究者はエラー修正コードを改善できるからです。
さらに、Intel は 49量子ビットチップにフリップチップテクノロジーを搭載し、信号をより高速で送信し、密接な接触配置での干渉を減らしました。 デバイスのアーキテクチャは、 超伝導金属回路を使用して構築されているため、20 mKまで冷却する必要があります。 ただし、インテルは今後の開発で温度を上げるつもりです。
量子生態系開発
インテルは、実用的な量子システムを最初に作成するために積極的に取り組んでいます。 Intel Labsの責任者であるマイクメイベリー（マイクメイベリー） は 、量子コンピューターがアプリケーションの問題を解決し、5〜7年で商業的な成功を達成できると考えています。
そのため、IntelはQuTechおよび他の企業と提携して、量子コンピューティング用のさまざまなハードウェアおよびソフトウェアシステムを開発およびテストしました。 多数のキュービットが必要なため、同社はスピンキュービットに基づくソリューションの開発にさらに投資するようになりました。
電子と原子核のスピン状態は、キュービットの論理状態の候補の役割と見なされます。 スピン量子ビットは超伝導量子ビットよりも小さく、理論的にはより信頼性が高いはずです。 したがって、それらはより速く、より少ないエラーでスケーリングできます。
Intelは既に300 mmテクノロジーを使用してシリコンにスピンキュービットを実装する方法を知っており、このテクノロジーが本格的な量子システムの開発を加速するのに役立つと考えています。
オーストラリアの科学者は、Intelに加えて、シリコンにも注目しました。彼らは、フリップフロップキュービット（ "flipping qubits"）の概念を開発することができました。 フリップフロップキュービットは、シリコンに配置されたリン原子です。 量子ビット自体は、電子のスピンとリンの原子核のスピンで構成されています。 電界により、キュービットの状態が変化します。電子のスピンのベクトルが下向きで、原子が上向きの場合、これはゼロになります。それ以外の場合は、ユニティになります。 したがって、それらはシフト量子ビットと呼ばれます。 科学者は、2022年までに10個のフリップフロップキュービットのシステムを導入したいと考えています。
市場の状況
他の企業も量子コンピューターに取り組んでいます。 D-Waveなどの一部では、既製のソリューションがすでに販売されています（ただし、それらのソリューションは量子アニーリングの原理で機能することに注意してください）。
CES 2018で、IBMチームは、50キュービットの量子コンピューターのプロトタイプを発表しました 。その開発は、スチームパンクなシャンデリアに似た、2017年11月に議論されました。 システムは 10平方メートルを占有し 、そのプロセッサは10 mKに冷却する必要があります。これは、Intelの開発と比較して、絶対ゼロに近い10 mKです。
/写真： IBM Research CC
若い企業Rigettiはまた、卓越した量子の実現に努めています。スタートアップの重要な開発の1つはForest 26で、26キュービットの仮想マシンへのアクセスを提供します。
ID Quantique社は 、量子暗号化に基づいたデータ保護サービスを提供しており、Qubitekkは汎用量子コンピューターに取り組んでいます。これは、さまざまな問題を解決するために任意にプログラムできるコンピューターです。
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