Российские учёные предложили инновационное решение для интеграции квантовых и классических процессоров
Сложная проблема: квантовые компьютеры превосходят по скорости вычислений полупроводниковые устройства, но не могут работать без вспомогательного блока в виде обычного кремниевого процессора
Основная проблема в том, что классические микросхемы не могут функционировать при температурах, необходимых для работы квантового процессора. Кроме того, квантовые состояния сверхпроводящих схем очень уязвимы к внешним воздействиям, что приводит к искажению данных при увеличении числа кубитов.
Российские инженеры предложили решение
Объединение квантового и классического компонентов — непростая задача, однако авторы нового исследования нашли простое решение. Исследователи из НИТУ МИСИС, МГУ, Российского квантового центра и центра нанофабрикации СП «Квант» разработали новый метод соединения квантового и классического компонентов. Их подход основан на технологии flip-chip, которая предполагает соединение чипов «лицом к лицу» с помощью миниатюрных контактов. Для обеспечения стабильной работы при сверхнизких температурах учёные использовали многослойную подложку из алюминия, титана и платины, а связующим элементом стал индий.
100 кубитов - не предел
Ведущий научный сотрудник НИИЯФ МГУ Игорь Соловьёв рассказал, что для создания квантового процессора мощностью свыше 100 кубитов необходимо разместить классические чипы непосредственно рядом с квантовыми вычислительными элементами. Это позволит сэкономить место на квантовом чипе и повысить эффективность связи между кубитами, что в перспективе упростит и удешевит конструкцию.
Таким образом, предложенная технология является основой для разработки будущих многоэлементных квантовых вычислительных систем, как подытожил учёный.
