Подразделение Google Quantum AI представило публике новый квантовый процессор Willow, который, по заявлению компании, решает ключевую проблему разработки квантовых компьютеров – проблему шумов и ошибок (это аналог «галлюцинаций» больших языковых моделей, не дающих возможности использовать их всерьез). В Google заявляют, что «Willow может экспоненциально уменьшать количество ошибок по мере масштабирования с использованием большего количества кубитов». Если все так, это может стать важнейшим технологическим прорывом! К таким новостям обычно прикрепляют картинки с типичным квантовым компьютером, похожим на позолоченную люстру или перевернутый свадебный торт. Воспользуюсь случаем, чтобы рассказать, из каких штуковин состоит такой квантовый компьютер. Сам квантовый процессор размером с монетку – это квадратик в самом низу «люстры», он виден внизу в центре на второй картинке. Все остальное – инфраструктура, обеспечивающая работу квантового чипа. Ее главная задача – поддерживать температуру, как можно более близкую к абсолютному нулю, - это нужно для достижения состояния сверхпроводимости, и чтобы сохранить кубиты стабильными. Многоэтажный торт - это холодильник. Каждая горизонтальная пластина холоднее предыдущей, - у верхней комнатная температура, а на самой нижней 0.01 К, - ниже, чем в открытом космосе. Там и расположен квантовый процессор. А в нем сверхпроводящие кубиты - микроскопические кусочки двух металлов в состоянии сверхпроводимости, разделенных тончайшим слоем изолятора. В процессоре Гугла 105 кубитов, но на этих фотографиях не он, а 50-кубитный компьютер IBM в квантовом центре под Нью-Йорком. Кубиты находятся на чипе, к которому подсоединены кабели для входных и выходных сигналов. Сверху вниз «люстру» пронзают трубки-охладители, по которым течет криогенный материал – гелий. И множество кабелей, несущих входные и выходные сигналы с кубитов, - они тоже изготовлены из сверхпроводника, чтобы минимизировать затраты энергии. Кажется, этого хватит, чтобы поразить знакомых знанием устройства квантового компьютера на сверхпроводящих кубитах, - такие скоро будут стоять на каждом углу, - если, конечно, придумают, для чего они нужны ))