Австралійські дослідники досягли того, що експерти називають «вирішальним проривом» у квантових обчисленнях, який може суттєво прискорити можливості обробки штучного інтелекту вже в найближчі роки.
Команда Університету Сіднея під керівництвом професора Девіда Рейлі розробила крихітний CMOS-чиплет, здатний працювати при температурі 100 мілікельвінів (ледь вище абсолютного нуля) та керувати кількома кремнієвими спіновими кубітами, споживаючи лише мікровати потужності. Це вирішує інженерну проблему, яку тривалий час вважали непереборною у сфері квантових обчислень.
Значущість цього нововведення полягає у можливості розмістити керуючу електроніку менш ніж за міліметр від самих кубітів, не порушуючи їхні крихкі квантові стани. «Завдяки ретельному проєктуванню ми показали, що кубіти майже не реагують на перемикання 100 000 транзисторів поруч», — пояснив Рейлі, назвавши це досягнення «завершенням довгого шляху» після десятиліття розробок.
Традиційні підходи до квантових обчислень потребують громіздких зовнішніх систем керування, з’єднаних щільним дротяним зв’язком, що створює вузьке місце для масштабування. Інтегруючи керуючу електроніку безпосередньо у CMOS-пакет, пристосований до кріогенних умов, австралійська команда усунула це обмеження, відкривши шлях до квантових процесорів із мільйонами кубітів на одному чипі.
Прорив ґрунтується на використанні кремнієвих спінових кубітів, які особливо перспективні завдяки сумісності з існуючою напівпровідниковою виробничою інфраструктурою. На відміну від інших квантових технологій, ці кубіти можна виготовляти масово, використовуючи ті ж CMOS-процеси, що й у сучасних смартфонах і комп’ютерах.
Наслідки для штучного інтелекту є надзвичайно значущими. Квантові комп’ютери з мільйонами кубітів можуть експоненційно прискорити навчання складних моделей ШІ та дозволити створення абсолютно нових класів алгоритмів, які неможливі на класичному обладнанні. Це може призвести до проривів у таких сферах, як розробка ліків, матеріалознавство та оптимізація складних систем, що залишаються обчислювально недосяжними навіть для найсучасніших ШІ-систем сьогодення.