Prebojna 3D arhitektura ožičenja omogoča kvantne procesorje z 10.000 kubiti (LiveScience – 11. december 2025)


Prispevek na spletnem portalu LiveScience v rubriki Technology o tem, kako nova 3D arhitektura ožičenja in metoda izdelave čipov omogočata, da kvantne procesne enote, ki vsebujejo 10.000 kubitov, zasedajo manj prostora kot današnji čipi s 100 kubiti. V nadaljevanju podajamo kratek povzetek prispevka.

Preboj s kvantnim procesorjem VIO-40K

  • Podjetje QuantWare je razvilo prelomno rešitev 3D oziroma navpičnega ožičenja, imenovano serija VIO, za superprevodne kvantne procesorje (QPU).
  • Ta arhitektura omogoča 100-kratno povečanje zmogljivosti in podpira 10.000 istočasnih kubitov na enem samem čipu, ki je manjši od današnjih procesorjev s 100 kubiti.
  • Trenutni industrijski standard za QPU-je, ki ga uporabljajo podjetja, kot sta Google in IBM, je zaradi tradicionalnega 2D (vodoravnega) ožičenja omejen na približno 100 do 120 kubitov.

Tehnologija in prednosti

  • Serija VIO rešuje ozko grlo pri skaliranju z uporabo tehnologije “chiplet” (tehnologija majhnih čipov), kjer so ločeno izdelani moduli združeni v zanesljivo okolje “sistem na čipu” (system-on-a-chip).
  • Ta postopek odpravlja potrebo po veriženju več čipov, kar običajno povzroči povezave nizke zanesljivosti (low-fidelity) med procesorji.
  • Ciljna časovnica podjetja QuantWare je bistveno hitrejša od konkurence; IBM-ov načrt na primer predvideva prihod 2.000-kubitnih QPU-jev šele leta 2033 ali kasneje.

Strategija in časovnica podjetja QuantWare

  • Kvantna odprta arhitektura (QOA): QuantWare sprejema QOA, kar pomeni, da so njihovi QPU-ji narejeni za delovanje s komponentami drugih podjetij (kot so krmilniki Qblox in programska oprema Nvidia), namesto da bi razvijali celovito lastno rešitev.
  • Integracija hibridnih sistemov: VIO-40K je zasnovan za takojšnjo uporabo (“plug-and-play”) s tehnologijama Nvidia NVQLINK in CUDA, kar omogoča brezhibno integracijo v hibridne klasično-kvantne superračunalniške sisteme.
  • Načrti za prihodnost:
    • QuantWare načrtuje začetek pošiljanja prvih enot VIO-40K v letu 2028.
    • Za dosego tega cilja bodo zgradili industrijsko tovarno za izdelavo QPU-jev v mestu Delft na Nizozemskem, ki naj bi se odprla leta 2026.
  • Vloga na trgu: Podjetje se želi pozicionirati kot ponudnik strojne opreme po vzoru Intela za širši ekosistem kvantnega računalništva.

Povzetek prispevka kot predstavitev z zdrski:

URL: https://www.livescience.com/technology/computing/breakthrough-3d-wiring-architecture-enables-10-000-qubit-quantum-processors