Μια πολλά υποσχόμενη startup στον τομέα της κβαντικής τεχνολογίας, η καναδική Nord Quantique, ανακοίνωσε τον στόχο της να αναπτύξει έναν «χρηστικής κλίμακας» κβαντικό υπολογιστή με πάνω από 1.000 qubits μέχρι το 2031, ένα εγχείρημα που, εφόσον υλοποιηθεί, θα μπορούσε να καταστήσει παρωχημένα τα σημερινά συστήματα υψηλών επιδόσεων (HPC).
Η εταιρεία υποστηρίζει πως η νέα της τεχνολογία όχι μόνο ξεπερνά σε ταχύτητα τις συμβατικές λύσεις, αλλά και τις υπερτερεί ενεργειακά και σε μέγεθος. Σύμφωνα με τη Nord Quantique, το προτεινόμενο σύστημα θα καταλαμβάνει μόλις 20 τετραγωνικά μέτρα, ένα πλεονέκτημα κρίσιμης σημασίας για τα data centers, όπου ο χώρος και η κατανάλωση ενέργειας είναι καθοριστικοί παράγοντες.
Η τεχνολογία της βασίζεται σε μια προσέγγιση που ονομάζεται “multimode encoding”, η οποία χρησιμοποιεί τον λεγόμενο Tesseract code. Μέσω αυτής της μεθόδου, κάθε φυσική κοιλότητα μπορεί να φιλοξενεί πολλαπλές κβαντικές καταστάσεις, αυξάνοντας σημαντικά την ανοχή σε σφάλματα χωρίς την ανάγκη για περισσότερα φυσικά qubits. Ο Julien Camirand Lemyre, CEO της Nord Quantique, εξηγεί ότι η καινοτομία τους προσφέρει «εξαιρετική διόρθωση σφαλμάτων χωρίς την πολυπλοκότητα και το μέγεθος των παραδοσιακών λύσεων».
Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό, καθώς η διόρθωση σφαλμάτων αποτελεί το μεγαλύτερο τεχνικό εμπόδιο για την κλιμάκωση των κβαντικών υπολογιστών σε λειτουργικό επίπεδο. Μέχρι σήμερα, οι περισσότερες πλατφόρμες απαιτούν χιλιάδες φυσικά qubits για να σχηματίσουν έστω και μερικές δεκάδες λογικά qubits, λόγω των συνεχών σφαλμάτων που προκύπτουν κατά τη λειτουργία.
Η Nord Quantique παρουσίασε τεχνικά αποτελέσματα που δείχνουν σταθερότητα της πληροφορίας για τουλάχιστον 32 κύκλους διόρθωσης σφαλμάτων, χωρίς απώλειες. Η Yvonne Gao, αναπληρώτρια καθηγήτρια στο National University of Singapore, χαρακτήρισε την προσέγγισή τους «πολύ αποτελεσματική», υπογραμμίζοντας ότι πρόκειται για ένα σημαντικό βήμα προς την υλοποίηση κβαντικών συστημάτων πρακτικής αξίας.
Οι επιδόσεις της Nord δεν σταματούν στην τεχνική αρτιότητα. Η εταιρεία ισχυρίζεται πως το σύστημά της θα μπορεί να επιλύσει το RSA-830, μια τυπική κρυπτογραφική πρόκληση, μέσα σε μόλις μία ώρα, καταναλώνοντας 120 kWh ενέργειας σε λειτουργία 1 MHz. Για σύγκριση, ένα σύγχρονο σύστημα HPC θα χρειαζόταν περίπου 280.000 kWh και εννέα ημέρες για την ίδια εργασία. Άλλες τεχνολογίες, όπως τα κβαντικά συστήματα με κρύα άτομα, αν και ενεργειακά αποδοτικά, αποτυγχάνουν να προσφέρουν την απαιτούμενη ταχύτητα — με το ίδιο πρόβλημα να απαιτεί έως και έξι μήνες επεξεργασίας.
Παρότι οι δηλώσεις αυτές είναι εντυπωσιακές, οι ειδικοί προειδοποιούν για τον κίνδυνο υπερβολής. Στις επιδείξεις που παρουσίασε η Nord, χρησιμοποιήθηκε τεχνική post-selection, που σημαίνει ότι το 12,6% των δεδομένων απορρίφθηκε σε κάθε κύκλο. Ενώ αυτό επιτρέπει την παρουσίαση βελτιωμένων αποτελεσμάτων σε πειραματικό επίπεδο, εγείρει ερωτήματα για τη συνέπεια και την αξιοπιστία σε πραγματικές συνθήκες.
Η μετάβαση από το εργαστήριο στη βιομηχανική παραγωγή κβαντικών υπολογιστών είναι γνωστό πως συνοδεύεται από τεράστιες τεχνικές και πρακτικές προκλήσεις. Η επιτυχία της Nord Quantique δεν θα εξαρτηθεί μόνο από τη θεωρητική υπεροχή των μεθόδων της, αλλά και από τη δυνατότητα να επαναληφθούν ανεξάρτητα τα αποτελέσματα και να επιβεβαιωθούν σε συνθήκες αγοράς.
[via]
