Bell-1: Ο πρώτος κβαντικός υπολογιστής που κουμπώνει στην πρίζα σε οποιοδήποτε data center

Μια νέα εποχή στην υπολογιστική τεχνολογία ξεκινά χάρη στην Equal1, μια καινοτόμα startup που παρουσίασε την πρώτη rack-mounted κβαντική συσκευή παγκοσμίως, το Bell-1, συνδυάζοντας τις δυνατότητες της κβαντικής πληροφορικής με την πρακτικότητα των παραδοσιακών υπολογιστών υψηλών επιδόσεων (HPC).

Η παρουσίαση το Bell-1 έγινε στις 16 Μαρτίου και σηματοδοτεί ένα τεχνολογικό άλμα, καθώς το σύστημα των έξι qubit της μπορεί να ενσωματωθεί απρόσκοπτα σε υπάρχοντα περιβάλλοντα υποδομών, όπως τα data centers. Με βάρος λίγο πάνω από 200 κιλά, η συσκευή έχει μέγεθος αντίστοιχο με αυτό ενός τυπικού GPU server και μπορεί να τοποθετηθεί σε rack, χωρίς να απαιτεί εξειδικευμένες υποδομές ή περίπλοκες εγκαταστάσεις.

Αυτό που κάνει το Bell-1 μοναδική είναι το ότι λειτουργεί σε υπερ-χαμηλές θερμοκρασίες χωρίς εξωτερικό εξοπλισμό. Διαθέτει ενσωματωμένο, κλειστό σύστημα κρυογονικής ψύξης, επιτρέποντάς της να λειτουργεί στους 0,3 kelvin (δηλαδή στους -272,85°C), σχεδόν στο απόλυτο μηδέν.

Η συσκευή αξιοποιεί τις τελευταίες τεχνικές κατασκευής ημιαγωγών και καθαρό πυρίτιο, επιτρέποντας μακρόχρονες χρονικές συνοχές, θεμελιώδη χαρακτηριστικά για την αποτελεσματική λειτουργία των qubit, δηλαδή των βασικών μονάδων κβαντικής πληροφορίας.

Το Bell-1 βασίζεται σε πυριτιούχια qubit στροφοφορίας (spin qubits), τα οποία είναι μικρότερα και πιο πυκνά από τα συμβατικά qubit, επιτρέποντας μεγαλύτερη κλίμακα ανάπτυξης. Η μονάδα επεξεργασίας UnityQ 6-Qubit Quantum Processing System που βρίσκεται στο κέντρο της συσκευής, συνδυάζει:

• Quantum Processing Units (QPUs),
• Επεξεργαστές Arm (CPUs) γνωστούς για την ενεργειακή απόδοση,
• και Neural Processing Units (NPUs) για επιτάχυνση τεχνητής νοημοσύνης.

Αυτός ο ενιαίος σχεδιασμός εξαλείφει την ανάγκη για πολύπλοκο συγχρονισμό ανάμεσα σε κλασικούς και κβαντικούς υπολογιστές. Σύμφωνα με την Equal1, το μόνο που χρειάζεται είναι μια απλή πρίζα και αρκετός χώρος σε ένα ράφι για να ξεκινήσει η λειτουργία.

Παρόλο που η πρώτη έκδοση περιλαμβάνει μόνο έξι qubit, η εταιρεία στοχεύει σε μελλοντικές εκδόσεις με μεγαλύτερο αριθμό qubit, χωρίς να απαιτείται αντικατάσταση του εξοπλισμού. Το Bell-1 έχει σχεδιαστεί ώστε να υποστηρίζει αναβαθμίσεις, διασφαλίζοντας την επένδυση των πρώτων χρηστών.

Η Equal1 έχει ήδη σημειώσει επιτυχίες στην ανάπτυξη πυριτιούχιας κβαντικής τεχνολογίας. Τον Δεκέμβριο του 2024 δημοσίευσε επιτεύγματα που περιλάμβαναν:

• την υψηλότερη ακρίβεια (fidelity) μονών και διπλών qubit πύλων,
• και ταχύτερες λειτουργίες πύλης (gate speed) από οποιαδήποτε άλλη συστοιχία qubit πυριτίου.

Επιπλέον, η πλατφόρμα ενσωματώνει ένα σύστημα διόρθωσης σφαλμάτων με τεχνητή νοημοσύνη, το οποίο αναπτύχθηκε σε συνεργασία με την Arm, ενισχύοντας ακόμη περισσότερο την αξιοπιστία.

Το Bell-1 αποτελεί σημαντικό σταθμό στην πορεία εκδημοκρατισμού της κβαντικής πληροφορικής, προσφέροντας μια λύση plug-and-play που ταιριάζει στα πρότυπα των σημερινών data centers. Η ενοποίηση της υπολογιστικής ισχύος κλασικών και κβαντικών στοιχείων σε μία ενιαία συσκευή σηματοδοτεί μια πιο πρακτική και επεκτάσιμη προσέγγιση από τις υπάρχουσες, πολύπλοκες και ακριβές πλατφόρμες.

Καθώς οι επιχειρήσεις και τα ερευνητικά ιδρύματα προσπαθούν να αξιοποιήσουν τις δυνατότητες της κβαντικής τεχνολογίας, η Equal1 προσφέρει μια ρεαλιστική και προσαρμόσιμη λύση, ανοίγοντας τον δρόμο για μια νέα γενιά εφαρμογών σε τεχνητή νοημοσύνη, ανάλυση δεδομένων και προσομοιώσεις υψηλής ακρίβειας.

[via]