Siete empresas de hardware cuántico han recibido contratos multimillonarios para construir una serie de bancos de pruebas cuánticos en el Centro Nacional de Computación Cuántica para el 2025 de marzo
Del Reino Unido Centro Nacional de Computación Cuántica (NQCC) está invirtiendo £30 millones para establecer siete bancos de pruebas de computación cuántica basados en diferentes tecnologías de hardware para marzo de 2025. Todos los prototipos a nivel de sistema serán construidos por empresas de hardware cuántico en las instalaciones del NQCC en el campus de Harwell en Oxfordshire, y se basarán en plataformas tecnológicas de última generación para respaldar la misión del NQCC de acelerar el desarrollo de capacidades e infraestructura de computación cuántica dentro del Reino Unido.
Al establecer estos bancos de pruebas cuánticos, el NQCC tiene como objetivo mostrar, demostrar y evaluar las capacidades de diferentes soluciones de hardware. Si bien las computadoras cuánticas prometen transformar nuestras vidas al abordar problemas que están fuera del alcance de las máquinas clásicas, se necesita más trabajo para identificar y superar los desafíos críticos que obstaculizan el desarrollo de procesadores cuánticos escalables que puedan ejecutar tareas computacionales más complejas.
Al albergar múltiples bancos de pruebas en una variedad de plataformas qubit, nuestro objetivo es respaldar el crecimiento del sector de la computación cuántica del Reino Unido y alcanzar el hito de demostrar la ventaja cuántica a largo plazo.
Simon Plant, subdirector de Innovación del NQCC
Como resultado, los siete proyectos financiados a través de la iniciativa reflejan la gama de arquitecturas qubit que podrían ofrecer un camino hacia la computación cuántica tolerante a fallos. Rigetti, por ejemplo, construirá un banco de pruebas con 24 qubits superconductores, mientras que Oxford Ionics demostrará una plataforma de iones atrapados basada en tecnología desarrollada originalmente en la Universidad de Oxford. Dos de los proyectos, adjudicados a QuEra e Infleqtion (anteriormente ColdQuanta), ensamblarán sistemas de hardware basados en átomos neutros, mientras que ORCA Computing y Aegiq adoptarán enfoques diferentes para la computación cuántica basada en fotónica. Mientras tanto, en el séptimo proyecto, Quantum Motion creará una plataforma de demostración que explota qubits de espín dentro de una arquitectura de chip de silicio.
Contrareloj
En cada caso, los desarrolladores de hardware han tenido el desafío de construir un sistema completamente funcional en un plazo de sólo 15 meses. Con una escala de tiempo tan agresiva, el enfoque clave de cada proyecto será construir e instalar una nueva máquina que esté probada y lista para funcionar, entregando un sistema de desarrollo estable y bien caracterizado que sea capaz de ejecutar algoritmos cuánticos o procesos cuánticos analógicos. Mientras tanto, la financiación de I+D proporcionada a través de la iniciativa también permitirá a las empresas incorporar innovaciones novedosas que impulsen las capacidades de sus plataformas de hardware.
"Al albergar múltiples bancos de pruebas en una variedad de plataformas qubit, nuestro objetivo es respaldar el crecimiento del sector de la computación cuántica del Reino Unido y alcanzar el hito de demostrar la ventaja cuántica a largo plazo", dice Simon Plant, director adjunto de Innovación del NQCC. . "La fuerza de la respuesta de la comunidad ofrece una validación de la visión original que teníamos para el NQCC, que era que debería ofrecer un lugar para que las personas se reunieran para construir, probar y operar computadoras cuánticas".
La convocatoria de propuestas original, que se realizó en asociación con Innovate UK en el marco de la Small Business Research Initiative (SBRI), ofrecía flexibilidad para que las empresas construyeran sus sistemas en cualquier lugar del Reino Unido, pero todas las ofertas ganadoras optaron por instalar sus bancos de pruebas. en las instalaciones del NQCC en el Campus Harwell. Dado que la mayor parte del trabajo del proyecto se llevará a cabo en el Reino Unido, otro resultado importante del programa será fortalecer las cadenas de suministro locales para una variedad de tecnologías cuánticas, garantizando que cada una de las plataformas de hardware pueda desarrollarse y fabricarse aún más en el Reino Unido.
El poder de la comunidad
En la fase de construcción inicial, los proyectos se ejecutarán como contratos autónomos mientras se instalan y ponen en servicio los sistemas. Para las empresas con sede en el extranjero, como las estadounidenses Rigetti, QuEra e Infleqtion, el establecimiento de máquinas funcionales en el Reino Unido ofrece una valiosa oportunidad para interactuar más estrechamente con la vibrante comunidad cuántica del Reino Unido, obteniendo acceso a la experiencia local y abriendo la puerta a futuras colaboraciones con industrias. que tienen requisitos más estrictos para la seguridad de los datos en tierra.
De hecho, en muchos sentidos el NQCC actuará como un valioso primer cliente para las máquinas cuánticas en etapa inicial que están desarrollando las siete empresas de hardware cuántico. "Estamos intentando crear un entorno en el que las empresas de hardware puedan crecer y prosperar", afirma Elham Kashefi, científico jefe del NQCC y director del laboratorio de software cuántico de la Universidad de Edimburgo. "El NQCC se encuentra en una posición única para encargar plataformas de hardware en etapa inicial y crear un panorama colaborativo que garantice la protección de la propiedad intelectual para todas las organizaciones que quieran participar".
Si bien las empresas de hardware cuántico en muchos casos han trabajado en gran medida de forma aislada para desarrollar sus plataformas de hardware, el intenso interés en la convocatoria de financiación sugiere que estas organizaciones comerciales pueden ver los beneficios de instalar sus sistemas dentro del entorno seguro y confiable de un laboratorio nacional. "Sabemos por avances recientes en el campo que los desarrolladores cuánticos pueden diseñar soluciones más escalables al comprender y optimizar la arquitectura qubit subyacente en el camino hacia la tolerancia a fallas", dice Plant. “La iniciativa del banco de pruebas ayudará a estimular una mayor innovación hacia este objetivo, incluida la incorporación de corrección de errores en algunos de los sistemas. Es una oportunidad para que un grupo de proveedores de tecnología pruebe una variedad de enfoques diferentes, trabajando junto con el NQCC para comprender cómo estas innovaciones pueden traducirse en un rendimiento computacional mejorado”.
Si bien se ha logrado un éxito inicial en el establecimiento de diferentes arquitecturas de qubits, ahora todos se enfrentan a los mismos desafíos mientras trabajan para ampliar sus tecnologías.
Elham Kashefi, científico jefe del NQCC y director del laboratorio de software cuántico de la Universidad de Edimburgo
Una vez entregado, el NQCC probará y evaluará el rendimiento de cada banco de pruebas, lo que podría allanar el camino para futuros proyectos de colaboración que abarquen el desarrollo de hardware y software. De hecho, el NQCC ya ha estado trabajando en asociación con organizaciones del mundo académico, industrial y gubernamental para desarrollar casos de uso para computadoras cuánticas emergentes e identificar los obstáculos que deben superarse para acelerar el desarrollo y la adopción de esta tecnología transformadora.
"Hemos creado un grupo de superusuarios cuánticos a través de nuestro programa SparQ que están interesados en explorar los beneficios de la computación cuántica para sus casos de uso y modelos de negocio específicos", comenta Plant. "Nuestro objetivo es crear colaboraciones entre los primeros usuarios, que incluyen el NQCC y el Quantum Software Lab, con los desarrolladores de hardware que construirán estos bancos de pruebas cuánticos".
Diferentes enfoques para diferentes problemas
Un objetivo clave para esas colaboraciones futuras será comprender las capacidades únicas de los diferentes enfoques de hardware, lo que ayudará a encontrar nuevas estrategias para construir computadoras cuánticas de pila completa que puedan ofrecer una ventaja de rendimiento demostrable sobre las máquinas clásicas. "Si bien se ha logrado un éxito inicial en el establecimiento de diferentes arquitecturas de qubits, ahora todos se enfrentan a los mismos desafíos mientras trabajan para ampliar sus tecnologías", explica Kashefi. "Una comprensión detallada de estos dispositivos permitirá a los especialistas en software como yo tener en cuenta las limitaciones del hardware y ayudar a los desarrolladores de hardware a identificar las mejores conectividades para admitir el último código de corrección de errores o para ejecutar un algoritmo en particular".
La disponibilidad de bancos de pruebas también proporcionará un marco experimental para los esfuerzos en curso destinados a desarrollar metodologías para probar y validar el rendimiento de las computadoras cuánticas, en particular para comprender qué métricas deben usarse para evaluar el rendimiento de cada plataforma de hardware. De hecho, el NQCC ya está trabajando con el Laboratorio Nacional de Física en un plan piloto para crear una red de estándares cuánticos en todo el Reino Unido, lo que requerirá el desarrollo de protocolos de prueba y evaluación independientes para diversas tecnologías cuánticas.
Mientras tanto, a nivel de aplicaciones, la capacidad de ejecutar algoritmos cuánticos en diferentes arquitecturas de hardware ayudará a aclarar cuál ofrece la mayor ventaja para resolver un tipo particular de problema. "Ya está claro que no todas las plataformas de hardware serán adecuadas para todas las aplicaciones", afirma Kashefi. “El conocimiento que esperamos obtener a través de estos bancos de pruebas cuánticos ayudará a toda la comunidad a descubrir qué aplicaciones se benefician más de las conectividades y modalidades que proporciona cada una”.
- Distribución de relaciones públicas y contenido potenciado por SEO. Consiga amplificado hoy.
- PlatoData.Network Vertical Generativo Ai. Empodérate. Accede Aquí.
- PlatoAiStream. Inteligencia Web3. Conocimiento amplificado. Accede Aquí.
- PlatoESG. Carbón, tecnología limpia, Energía, Ambiente, Solar, Gestión de residuos. Accede Aquí.
- PlatoSalud. Inteligencia en Biotecnología y Ensayos Clínicos. Accede Aquí.
- Fuente: https://physicsworld.com/a/quantum-testbeds-provide-gateway-to-large-scale-quantum-computing/
