DARPA начала финальную проверку четырёх технологий квантовых компьютеров
Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов США DARPA перевело Atom Computing, Diraq, IBM и IonQ на заключительный этап программы Quantum Benchmarking Initiative. Теперь специалисты агентства будут проверять уже не только планы компаний, но и реальные аппаратные системы, чтобы определить, способны ли эти технологии привести к созданию практически полезного отказоустойчивого квантового компьютера к 2033 году.
Цель программы DARPA — выяснить, можно ли к 2033 году создать практически полезный квантовый компьютер. По критериям агентства, он должен решать задачи, ценность которых превышает затраты на создание и эксплуатацию самого компьютера. Поэтому одного большого числа кубитов недостаточно — система должна давать реальную практическую отдачу.
Программа QBI состоит из трёх этапов. Сначала участники должны показать правдоподобную концепцию будущего компьютера, затем подробно описать путь его разработки, основные технические риски и способы их устранения. На третьем этапе DARPA непосредственно проверяет, можно ли построить предложенную систему и будет ли она работать так, как предполагают расчёты компаний.
Atom Computing разрабатывает квантовые системы на основе массивов нейтральных атомов, удерживаемых лазерными ловушками. Diraq использует спиновые кубиты в кремнии, IBM развивает модульную архитектуру на сверхпроводящих процессорах, а IonQ строит компьютеры на захваченных ионах.
Различия между подходами принципиальны, поскольку каждой технологии приходится по-своему решать проблемы ошибок, масштабирования, управления кубитами и объединения множества компонентов в одну отказоустойчивую систему. Именно поэтому DARPA не пытается заранее выбрать единственную перспективную архитектуру.
На предыдущем этапе агентство в течение года изучало планы исследований и разработки этих компаний, включая технические риски и прототипы, необходимые для проверки ключевых решений. Теперь оценка переходит от документации к экспериментам и измерениям реального оборудования.
Четыре компании присоединились к Microsoft и PsiQuantum, которые уже проходили аналогичную финальную проверку в рамках предшествующей программы US2QC. В результате сейчас на заключительном этапе оцениваются шесть различных направлений квантовых вычислений.
При этом QBI не является соревнованием, в котором DARPA должна определить одного победителя. Агентство намерено независимо оценивать каждую архитектуру и допускает, что необходимого уровня смогут достичь сразу несколько технологий — либо ни одна из рассматриваемых сегодня.
С момента запуска QBI в 2024 году DARPA рассмотрела разработки более чем 20 компаний. Новые участники продолжают присоединяться к начальному этапу программы, а часть команд, остающихся на промежуточной стадии, в дальнейшем также может перейти к физической проверке оборудования.
В DARPA отмечают, что вероятность появления практически полезного квантового компьютера к 2033 году теперь оценивается выше, чем в начале программы. Однако пока неизвестно, какая именно архитектура сможет преодолеть проблемы масштабирования и коррекции ошибок, поэтому нынешний этап должен отделить реалистичные технические планы от прогнозов, которые не подтверждаются экспериментами.