WEITI » Aktualności » Wydarzenia »
Na PW powstaje prototyp infrastruktury komputera kwantowego
Przy udziale naukowców z WEiTI realizowany jest przełomowy projekt z obszaru technologii kwantowych. Prace dotyczą stworzenia pierwszej w Polsce infrastruktury sprzętowej komputera kwantowego, który dzięki wykonaniu w całości lokalnie, pozbawiony jest wielu krytycznych ryzyk. Budujemy wysokiej jakości infrastrukturę składającą się z pułapki jonowej, zintegrowanej grupy precyzyjnych laserów służących do chłodzenia i zmiany stanów kwantowych uwięzionych jonów, zaawansowanych systemów elektronicznych sterujących laserami i pułapką oraz nowoczesnego zarządzającego systemu komputerowego wraz z dedykowanym oprogramowaniem dla użytkowników. To ma być niezawodna, stabilna podstawa, jaką jest infrastruktura sprzętowa komputera, na której będzie można wykonywać algorytmy, w tym przypadku kwantowe. Mamy świadomość, że przyszła jakość komputera kwantowego zależy wprost od jakości jego infrastruktury technicznej, dlatego tyle wysiłku wkładamy w jej budowę i weryfikację jakościową.
Polska technologia jest w pełni kompatybilna z najnowszymi światowymi rozwiązaniami w tym zakresie. Stanowi to szczególny przykład skutecznej instrumentalizacji sterowania szybkimi procesami fizycznych przez modułową elektronikę subnanosekundową niezbędną w eksperymentach fizyki wielkich energii i towarzyszących kwantowych dla ich różnych technologii. Unikalne doświadczenie w budowie precyzyjnych układów elektronicznych nasi badacze zdobyli m.in. w CERN przy budowie Wielkiego Zderzacza Hadronów. Elektronicy wspierali tam fizyków eksperymentalnych, tworząc układy sterowania do eksperymentów związanych z technologiami jądrowymi. To są bardzo zbliżone, a niejednokrotnie dokładnie te same układy.
Polska pierwsza infrastruktura komputera kwantowego mieści się w jednym pomieszczeniu w CEZAMAT PW. W sercu układu znajduje się pułapka jonowa. “Jony musimy spułapkować, schłodzić, ustawić odpowiednio oddziaływaniem pola elektrycznego i zmusić je do pracy poprzez pobudzanie laserami”. A potem jeszcze trzeba uzyskane stany kwantowe, jako wyniki obliczeń, zarejestrować i zinterpretować. W polskim prototypie infrastruktury komputera kwantowego docelowo ma być utworzonych 20 kubitów, to taka sama liczba jaką będzie miał komputer kwantowy kupowany w Poznaniu przez PCSS (konsorcjum EuroQCS-Poland). Zgodność wynika z prostego faktu, że oba urządzenia wykorzystują technologie pułapki jonowe.
Drogą do osiągnięcia supremacji kwantowej, a więc przewyższenia możliwości obliczeniowych klasycznych superkomputerów jest jeszcze na razie w Polsce, jak i na świecie, technicznie daleka. Ilość kubitów dla innych technologii kwantowych przewyższająca poprzednią wartość nie świadczy o liczbie efektywnych kubitów użytecznych dla algorytmów kwantowych.
Konsorcjum realizujące całość tego zadania finansowanego ze środków Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, jest złożone z przedstawicieli: Politechnika Warszawska jako lidera (Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych), Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie, Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia, Politechnika Śląska oraz firmy SONOVERO R&D Sp. z o.o. DKWOC jako specjalistyczny komponent Wojska Polskiego jest gestorem przedsięwzięcia.
