Prispevek na spletnem portalu Quantum Insider o novem kitajskem fotonskem (optičnem) kvantnem čipu s 1000-kratno povečano zmogljivostjo, ki sploh ne uporablja kvantnih značilnosti, čeprav ga tako imenujejo. V nadaljevanju podajamo kratek povzetek prispevka.
Pregled novega kitajskega fotonskega čipa
- Razvijalca: CHIPX (Chip Hub for Integrated Photonics Xplore), inštitut povezan z univerzo Shanghai Jiao Tong, in Turing Quantum, zagonsko podjetje (start-up) iz Šanghaja.
- Pomen: Predstavljen kot eden največjih posameznih skokov v računalniški moči na Kitajskem; poročajo o pospešitvi zapletenih izračunov za več kot tisočkrat v primerjavi z vodilnimi grafičnimi procesorji (GPU) pri specifičnih nalogah.
- Tehnologija: Za obdelavo informacij uporablja svetlobo (fotone) namesto elektrike, kar prinaša prednosti pri hitrosti in energetski učinkovitosti.
- Klasifikacija: Izvaja klasično optično računanje z izkoriščanjem paralelizma svetlobne interference; ni pravi kvantni računalnik, ki bi uporabljal prepletanje (entanglement) ali superpozicijo.
- Priznanje: Prepoznan kot ena izmed 17 ključnih tehnologij na svetovni internetni konferenci 2025 (Wuzhen Summit).
Tehnične specifikacije in lastnosti
- Integracija: Odlikuje ga gosta optična integracija, ki združuje več kot 1.000 optičnih komponent na šestpalčni silicijevi rezini (wafer).
- Material: Uporablja tankoplastni litijev niobat, ki omogoča zelo nizke optične izgube.
- Arhitektura: Zasnova vključuje visoko pasovno širino in fleksibilnost, namenjena pa je skaliranju proti sistemom, ki bi nekega dne lahko podpirali milijon kubitov.
- Proizvodni cikel: Podjetje CHIPX je vzpostavilo celoten lasten proizvodni cikel (načrtovanje, izdelava, pakiranje, testiranje in sistemska integracija), kar je redka zmogljivost v napredni fotoniki.
Proizvodne zmogljivosti
- Hitrost razvoja: Razvojni cikli, ki so prej trajali šest mesecev, se lahko zdaj zaključijo v samo dveh tednih.
- Pilotna proizvodnja: Junija je bila zagnana prva kitajska pilotna proizvodna linija za šestpalčne fotonske rezine iz tankoplastnega litijevega niobata.
- Zmogljivost: Linija lahko proizvede približno 12.000 rezin letno, pri čemer vsaka rezina zagotavlja približno 350 čipov.
Trenutni in prihodnji primeri uporabe
- Trenutna uporaba: Že v uporabi v letalstvu (simulacije), biomedicini (molekularno modeliranje) in finančnem modeliranju (analiza tveganja).
- Ciljna področja: Pospeševanje podatkovnih centrov, obremenitve umetne inteligence (AI), molekularne simulacije in načrtovanje materialov.
- Prihodnji cilj: Arhitektura se vidi kot korak k razvoju hibridnih arhitektur, ki mešajo klasične in kvantnim podobne komponente za težke delovne obremenitve.
Omejitve in načrti za prihodnost
- Znane neznanke: Ostajajo ključne negotovosti glede stabilnosti delovanja, napak, enotnosti naprav, toplotnega odnašanja in splošne uporabnosti pri resničnih obremenitvah. Trditve o 1000-kratni hitrosti so močno odvisne od specifičnih nalog in ne veljajo za splošno računalništvo.
- Cilji skaliranja: Inštitut namerava povečati donos, raziskati nove materiale in sčasoma preiti na večje, osempalčne rezine, da bi znižali stroške in omogočili širšo industrijsko uporabo.
- Sodelovanje: CHIPX aktivno spodbuja sodelovanje na področjih 5G, 6G, računalništva v oblaku, podatkovnih centrov za umetno inteligenco in kvantnega mreženja.
Prispevek kot predstavitev z zdrski: