IBM построила самый большой холодильник для квантовых процессоров

Для чего он нужен? Чтобы вести вычисления, которые недоступны ни существующим квантовым компьютерам, ни и тем более традиционным. Эти вычисления связаны с криптографией, молекулярным моделированием, искусственным интеллектом и т. д.

Квантовые процессоры теоретически могут быть невероятно, фантастически мощными, но при этом они очень чувствительны к влиянию окружающей среды, в частности температуры. Такому процессору нужен холод для нормального функционирования, то есть безошибочных вычислений, — чем холоднее, чем ближе к абсолютному нулю, тем лучше. Созданный инженерами IBM холодильник как раз и способен создать для квантового процессора бодрящую рабочую атмосферу.

Однако есть загвоздка: ни с одним из существующих квантовых процессоров Goldeneye несовместим. Квантовый процессор на 4000 кубитов IBM планирует построить в 2025 году. А пока установка Goldeneye служит воплощенным в металле (и других материалах) доказательством, что создание столько низкой температуры в пространстве относительно большого объема возможно при использовании технологии рефрижератора растворения. Эта технология основана на использовании изотопов гелия (гелия‑3 и гелия‑4) и теоретически способна обеспечить охлаждение до абсолютного нуля. Однако по мере приближения к этому показателю установку приходится делать все больше и больше.

Вес нового холодильника — 6,7 т, а внутренний объем — 1,7 м³ (примерно втрое больше, чем у среднего бытового холодильника). Для установки со столь низкой температурой это внушительный показатель — ранее аналогичные устройства имели объем от 0,4 до 0,7 м³. Помимо этого, Goldeneye получил простую модульную конструкцию — его легко собирать и разбирать. Для обслуживания достаточно команды из четырёх специалистов (для прошлых воплощений крупных рефрижераторов растворения нужна была команда из десяти и более человек).

В ближайшее время суперхолодильник отправят в Центр квантовых вычислений IBM в Покипси (штат Нью-Йорк, США), где начнется его тестирование. А специалисты в области квантовых компьютеров тем временем продолжат работу по созданию вычислителей, ради охлаждения которых затевался Goldeneye.

Источник изображения: Connie Zhou for IBM / research.ibm.com