Η Κίνα στοχεύει σε ένα «πραγματικό» κβαντικό υπολογιστικό σύστημα μέχρι το 2030

Η Κίνα εντείνει τις προσπάθειές της στον τομέα της κβαντικής πληροφορικής, στοχεύοντας να κατασκευάσει έναν πλήρως λειτουργικό και «χρήσιμο» κβαντικό υπολογιστή έως το τέλος της δεκαετίας. Στο επίκεντρο αυτής της εθνικής στρατηγικής βρίσκεται η εταιρεία SpinQ, ένας από τους πρωτοπόρους κατασκευαστές κβαντικών υπολογιστών στη χώρα, η οποία έχει ήδη προσελκύσει το ενδιαφέρον με τις καινοτόμες – και πιο «προσγειωμένες» – προσεγγίσεις της.

Η SpinQ έγινε ευρύτερα γνωστή στις αρχές του 2023, παρουσιάζοντας μια compact κβαντική συσκευή που περισσότερο θύμιζε επιτραπέζιο υπολογιστή παρά τα περίπλοκα και ογκώδη μηχανήματα των IBM, Google ή Honeywell. Παρόλο που η εξωτερική εμφάνιση θύμιζε κλασικό PC, η τεχνολογία που χρησιμοποιούσε η SpinQ ήταν εντελώς διαφορετική από αυτή των υπεραγώγιμων κυκλωμάτων ή των παγιδευμένων ιόντων που χρησιμοποιούν οι δυτικές εταιρείες.

Η εταιρεία βασίζεται στην τεχνική της φασματοσκοπίας πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR), εκμεταλλευόμενη την ιδιότητα του spin – μια βασική φυσική ιδιότητα των υποατομικών σωματιδίων – για να κατασκευάσει τα qubits της. Η στρατηγική αυτή επιτρέπει τη δημιουργία απλών, σχετικά σταθερών qubits, ικανών να λειτουργούν υπό λιγότερο αυστηρές περιβαλλοντικές συνθήκες σε σχέση με άλλες τεχνολογίες.

Το συγκεκριμένο τεχνολογικό μοντέλο δεν είναι καινούριο. Ήδη από το 2001, ο πρώτος κβαντικός υπολογιστής που κατάφερε να εκτελέσει τον διάσημο αλγόριθμο παραγοντοποίησης αριθμών του Shor, βασιζόταν σε qubits NMR. Ωστόσο, τα συγκεκριμένα qubits έχουν περιορισμένη ανοχή στο θόρυβο και μειωμένη δυνατότητα κλιμάκωσης, καθιστώντας τα μη ιδανικά για συστήματα με μεγάλο αριθμό qubits.

Παρά τους περιορισμούς, η απλότητα και το χαμηλότερο κόστος των qubits NMR έχουν επιτρέψει στη SpinQ να κυκλοφορήσει μια σειρά από εκπαιδευτικά μοντέλα στην αγορά. Στην ιστοσελίδα της, η εταιρεία παρουσιάζει μοντέλα όπως τα Gemini Mini και Mini Pro (με δύο qubits) και το Triangulum II (με τρία qubits), χαρακτηρίζοντάς τα ως «χαμηλού κόστους» επιλογές. Αν και σαφώς πιο φθηνά από τους υπεραγώγιμους υπολογιστές της IBM ή της Google, παραμένουν ακριβότερα από τους παραδοσιακούς προσωπικούς υπολογιστές. Ενδεικτικά, το πρώτο μοντέλο του Triangulum είχε τιμή που άγγιζε τα 56.000 ευρώ το 2023.

Πέρα όμως από τις εκπαιδευτικές εφαρμογές, η SpinQ εργάζεται και πάνω σε πιο προηγμένα μοντέλα με υπεραγώγιμα qubits. Σύμφωνα με πληροφορίες του South China Morning Post, η εταιρεία σχεδιάζει να παρουσιάσει έναν υπολογιστή 100 qubits πριν από το τέλος του 2025. Μπορεί ο αριθμός να μην φαίνεται εντυπωσιακός, ιδιαίτερα αν σκεφτεί κανείς ότι η IBM έχει ήδη από το 2023 το μοντέλο Condor με 1.121 qubits, ωστόσο η SpinQ έχει σαφώς πιο φιλόδοξα σχέδια για το μέλλον.

Η εταιρεία στοχεύει μέχρι το 2030 να κατασκευάσει έναν κβαντικό υπολογιστή ικανό να επιλύει «πραγματικά προβλήματα του πραγματικού κόσμου», κάτι που απαιτεί όχι μόνο χιλιάδες qubits αλλά και τεχνολογίες διόρθωσης σφαλμάτων. Αυτή είναι η μεγάλη πρόκληση: η κλιμάκωση του αριθμού των qubits χωρίς να καταρρέει η ακρίβεια των υπολογισμών.

Αξιοσημείωτο είναι ότι η SpinQ έχει στενούς δεσμούς με την κινεζική κυβέρνηση. Έχει λάβει χρηματοδοτήσεις από τις τοπικές αρχές του Shenzhen, ενώ συνεργάζεται με το Harbin Institute of Technology και το Υπουργείο Παιδείας. Η παρουσία αυτών των συνεργασιών υπογραμμίζει τη στρατηγική σημασία που αποδίδει το Πεκίνο στις κβαντικές τεχνολογίες.

Η Κίνα δεν κρύβει ότι θέλει να παίξει ηγετικό ρόλο στην παγκόσμια κβαντική σκακιέρα. Καθώς η IBM σχεδιάζει επίσης να έχει έτοιμο ένα υπολογιστικό σύστημα με τεχνολογία διόρθωσης σφαλμάτων μέχρι το τέλος της δεκαετίας, το Πεκίνο θεωρεί απαραίτητο να διατηρήσει ανταγωνιστικό ρυθμό. Η επιτυχία της SpinQ θα μπορούσε να αποδειχθεί κρίσιμος μοχλός για την τεχνολογική και γεωπολιτική στρατηγική της χώρας.

[via]