Premier ordinateur quantique en silicium qui peut être monté sur l'étagère d'un centre de données

La startup irlandaise Equal1 a développé Bell-1, le premier ordinateur quantique basé sur le silicium qui peut être monté sur des étagères de données standard. Il pèse environ 200 kg et ne nécessite qu'une fiche électrique normale pour fonctionner à 1600 W. Il s'agit du calcul quantum 2.0.

Equal1, une jeune entreprise irlandaise, a franchi une mesure décisive pour apporter l'informatique quantique au jour au jour des entreprises avec Clochele premier ordinateur quantique en silicium qui tient dans un rack de centre de données standard). Il n'a pas besoin d'installations gigantesques ou de systèmes de refroidissement coûteux: Bell-1 arrive avec un format «plug-and-play» qui promet de transformer la façon dont les organisations relèvent les défis de calcul les plus complexes.

Conçu spécifiquement pour l'ère de l'informatique haute performance, Bell-1 semble familier pour tout serveur HPC: il occupe un espace de 600 × 1 000 × 1 600 mm, pèse environ 200 kg et se nourrit d'une photo monophasée de 110–220 V avec une consommation de 1,600 w, similaire à celle d'un serveur GPUS. Cependant, à l'intérieur, il bat un cœur complètement différent de celui de l'informatique classique: six coudées de silicium, la brique minimale de l'informatique quantique.

Pourquoi les coudées en silicium?

Contrairement à d'autres technologies qui utilisent des supraconducteurs ou des ions piégés, Equal1 a choisi la plate-forme de silicium, qui anime les ordinateurs et les mobiles actuels. Cela vous permet de profiter des usines de semi-conducteurs existantes, de réduire les coûts et d'accélérer la fabrication. De plus, les coudées de silicium – qui conservent des informations dans le «virage» d'un électron – sont très stables lors du refroidissement.

Pour que les coudées cessent de se comporter comme des particules « étranges » et commencent à traiter les informations, vous devez aborder le zéro absolu. Bell-1 intègre un réfrigérateur à cycle fermé qui atteint 0,3 K (−272,85 ° C) sans recourir à un gigantesque réfrigérateur de dilution. Cette solution autonome simplifie considérablement l'installation et la maintenance: il suffit de brancher l'équipement du rack, comme cela serait fait avec n'importe quel serveur.

Bien que six coudées puissent sembler rares par rapport aux milliers ou aux millions qui promettent des visions futuristes, la qualité de ces coudées est cruciale. Bell-1 atteint les fidélités de l'opération supérieures à 99%, un niveau qui permet des algorithmes quantiques avec des résultats reproductibles et fiables. Grâce à cela, il est déjà possible d'explorer de vrais problèmes d'optimisation, de simulation moléculaire ou d'apprentissage automatique où l'avantage quantique peut faire une différence.

Un autre avantage. Bell-1 n'est pas une expérience isolée: sa puce Unityq combine des cubes quantiques avec des processeurs ARM et des unités d'intelligence artificielle sur la même plaque. De cette façon, les tâches classiques de contrôle et d'analyse des données sont résolues instantanément sans quitter l'équipe. Le résultat est un environnement hybride où Classic et quantum qu'ils dialoguent Pas de latences ou de connexions externes complexes.

Calcul quantum 2.0

Bien que les «mille ubits» ne soient pas encore arrivés, Bell-1 est déjà conçu pour des cas très spécifiques, tels que modélisation financièreoù l'optimisation du portefeuille ou la simulation de risque nécessite une capacité de calcul extraordinaire. Aussi pour le Recherche pharmaceutiqueà la recherche de molécules avec des propriétés spécifiques en moins de temps et avec moins de coûts. De même, il peut être utilisé pour Science des matériauxet concevoir des composés avancés basés sur des simulations quantiques.

Et, pourquoi pas, il peut également être utilisé pour tester de nouvelles techniques d'intelligence artificielle qui combinent des réseaux de neurones classiques avec une accélération quantique.

Equal1 a conçu Bell-1 en pensant au Évolution continue. Sa plate-forme de système quantique sur puce permet de futures coudées et d'améliorations de contrôle sans modifier l'infrastructure physique du rack. De cette façon, les entreprises pourront gravir leur capacité quantique à mesure que la technologie progresse, protégeant l'investissement initial.

Avec Bell-1, Equal1 prétend le Étape quantique de laboratoire vers le centre de données. Sa conception compacte, sa réfrigération autonome et son intégration avec les processus industriels de silicium ouvrent la porte à «Quantum 2.0»: des systèmes conçus pour être utilisés immédiatement, sans avoir besoin d'experts cryogéniques ou de salles spéciales.

Cependant, Bell-1 fait face à plusieurs défis spécifiques. Avec seulement six coudées, sa capacité à exécuter des algorithmes quantiques avec une correction d'erreurs utiles reste très limité et est loin des centaines ou des milliers de coudées considérées comme nécessaires aux grandes applications à l'échelle. Bien que les fidélités de porte enregistrées sur les enregistrements de 99% égaux, le démarrage des schémas de correction d'erreur complète nécessiteraient de multiplier le nombre de cubes physiques, ce qui complique à la fois la conception de la puce et les exigences du système de refroidissement. Enfin, jusqu'à présent, les tests Bell-1 ont été effectués dans des environnements de laboratoire contrôlés, et il n'y a toujours pas de données publiques sur son fonctionnement continu et leur fiabilité à long terme dans les centres de données commerciaux.