Η εταιρεία κατασκευής κβαντικών υπολογιστών Photonic από τη Βρετανική Κολομβία βγαίνει από τη «stealth mode» με 100 εκατομμύρια δολάρια και συμφωνία με τη Microsoft

By | November 19, 2023

Ανοίξτε αυτή τη φωτογραφία στη γκαλερί:

Η ιδρυτής και διευθύντρια της Quantum Stephanie Simmons ποζάρει για μια φωτογραφία στο εργαστήριο Photonic Inc. στο Coquitlam της Βρετανικής Κολομβίας.Tijana Martin/The Globe and Mail

Ο τρίτος Καναδός συμμετέχων στην παγκόσμια κούρσα για την κατασκευή ενός κβαντικού υπολογιστή βγήκε από τη λειτουργία “stealth” για να αποκαλύψει την τεχνολογία του, ενώ ανακοίνωσε 140 εκατομμύρια δολάρια (193 εκατομμύρια δολάρια) σε χρηματοδότηση και αποκάλυψε μια συνεργασία με τον κολοσσό λογισμικού Microsoft Corp.

Η Photonic Inc. με έδρα το Βανκούβερ ανακοίνωσε σχέδια την Τετάρτη για την κατασκευή ενός κβαντικού υπολογιστή χρησιμοποιώντας τσιπ πυριτίου δικτυωμένα με φως, μια σχετικά νέα προσέγγιση που η επτάχρονη νεοσύστατη εταιρεία λέει ότι θα επιτρέψει τη δημιουργία εμπορεύσιμων μηχανών εντός πέντε ετών.

«Αυτό που φέρνουμε στο τραπέζι είναι το γεγονός ότι το δίκτυο είναι ο υπολογιστής», είπε σε συνέντευξή της η Stephanie Simmons, ιδρύτρια και επικεφαλής της κβαντικής επιχείρησης της Photonic.

Η εταιρεία 120 ατόμων είπε ότι η συνεργασία της με τη Microsoft θα επιτρέψει στους χρήστες να έχουν πρόσβαση στο κβαντικό της σύστημα μέσω του δικτύου υπολογιστών cloud Azure της Microsoft. Η Krysta Svore, αντιπρόεδρος προηγμένης κβαντικής ανάπτυξης της Microsoft, δήλωσε ότι σε αντίθεση με τις εμπορικές συμφωνίες με άλλους κατασκευαστές κβαντικών υπολογιστών που δραστηριοποιούνται στο Azure, η συμφωνία Photonic είναι μια “συνεργασία συν-καινοτομίας” που στοχεύει στην προώθηση των κβαντικών δικτύων. Η Microsoft θα προσφέρει το Photonic ως προτιμώμενο πάροχο υλικού για πελάτες που κάνουν ανακαλύψεις στην υπολογιστική χημεία και την επιστήμη των υλικών.

Η Microsoft MSFT-Q υποστήριξε επίσης έναν κύκλο χρηματοδότησης επιχειρηματικών κεφαλαίων 100 εκατομμυρίων ΗΠΑ (138 εκατομμύρια δολάρια) από τη Photonic – που επίσης ανακοινώθηκε την Τετάρτη – μαζί με τη British Columbia Investment Management Corp., το National Security Strategic Investment Fund British, την Inovia Capital, τη Yaletown Partners και την Amadeus Capital Partenaires. Η Photonic είχε συγκεντρώσει προηγουμένως 40 εκατομμύρια δολάρια (55 εκατομμύρια δολάρια) από επενδυτές, συμπεριλαμβανομένου του βετεράνου στελέχους τεχνολογίας Paul Terry, ο οποίος έγινε διευθύνων σύμβουλος το 2019, και του πρώην προέδρου της Microsoft, Don Mattrick.

Ο συνεργάτης της Inovia, Shawn Abbott, είπε ότι παρατήρησε τον χώρο των κβαντικών υπολογιστών για 20 χρόνια πριν αποφασίσει να υποστηρίξει το Photonic. «Ένιωσα ότι άλλοι ήταν πολύ νωρίς για τη 10ετή διάρκεια ζωής ενός ταμείου επιχειρηματικού κεφαλαίου – ήταν ακόμα επιστημονικά έργα. Το Photonic είναι το πρώτο που έχω δει με τη δυνατότητα να εξελιχθεί γρήγορα σε μια πλήρη πλατφόρμα.

Το μοντέλο δικτύου της Photonic είναι συνεπές με αυτό που πολλοί στον τομέα βλέπουν ως μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση για την κίνηση των κβαντικών υπολογιστών προς την εμπορική συνάφεια.

«Νομίζω ότι όλοι στη βιομηχανία καταλαβαίνουν τώρα ότι η δικτύωση είναι απαραίτητη, ανεξάρτητα από την πλατφόρμα που σκέφτεστε», δήλωσε ο Prem Kumar, καθηγητής ηλεκτρολογίας και μηχανικής υπολογιστών στο Northwestern University στο Evanston του Ιλινόις.

Διακυβεύεται η προοπτική ενός νέου τύπου συσκευής ικανής να ξεπερνά εύκολα τους συμβατικούς υπολογιστές για συγκεκριμένους τύπους υπολογισμών. Κατ ‘αρχήν, ένας κβαντικός υπολογιστής θα μπορούσε να σπάσει τους κωδικούς κρυπτογράφησης που χρησιμοποιούνται για την προστασία των οικονομικών πληροφοριών παρέχοντας παράλληλα μια νέα μορφή αδιαπέραστης κρυπτογράφησης. Τα κβαντικά συστήματα θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να προβλέψουν τη συμπεριφορά των μορίων και να βοηθήσουν στην ανακάλυψη υλικών και φαρμάκων ή στη βελτιστοποίηση της λήψης αποφάσεων σε δυναμικές καταστάσεις, από τα δίκτυα κυκλοφορίας έως τις χρηματοπιστωτικές αγορές.

Οι κβαντικοί υπολογιστές επιτυγχάνουν τέτοια επιτεύγματα αντικαθιστώντας τα bit ενός συμβατικού υπολογιστή – τα 1 και τα 0 του – με qubits που έχουν απροσδιόριστη τιμή μέχρι να μετρηθούν. Όταν τα qubits συνδέονται μεταξύ τους με ένα φαινόμενο γνωστό ως εμπλοκή, αυτές οι αβεβαιότητες μπορούν να αξιοποιηθούν για την επίλυση υπολογισμών σε δευτερόλεπτα που θα μπορούσαν να δέσουν έναν συνηθισμένο υπολογιστή για αιώνες.

Ενώ ορισμένα κβαντικά συστήματα που λειτουργούν σήμερα έχουν φτάσει στο επίπεδο των εκατοντάδων ή ακόμη και περισσότερων από 1.000 qubits, τα εμπορικά κβαντικά συστήματα αναμένεται να απαιτούν εκατομμύρια.

Οι προγραμματιστές έχουν εξερευνήσει μια σειρά επιλογών σχεδίασης για τη δημιουργία τέτοιων υπολογιστών, αλλά όλοι αντιμετωπίζουν τεχνικά εμπόδια. Αυτά που βασίζονται στις φυσικές ιδιότητες των υποατομικών σωματιδίων είναι εύκολο να διαταραχθούν και τα συστήματά τους απαιτούν ακραία ψύξη για τη μείωση των κραδασμών. Όσοι χρησιμοποιούν μπερδεμένα σωματίδια φωτός, ή φωτόνια, έχουν το πρόβλημα ότι το φως δεν μπορεί να αποθηκευτεί και τα φωτόνια μπορούν να χαθούν ενώ ταξιδεύουν μέσω ενός δικτύου οπτικών ινών.

Παρά τις προκλήσεις, οι νεοφυείς επιχειρήσεις και οι τεχνολογικοί γίγαντες συμμετέχουν σε έναν παγκόσμιο αγώνα για τη δημιουργία ενός εμπορικού κβαντικού υπολογιστή. Μερικές εταιρείες, συμπεριλαμβανομένης της Google και της Xanadu Quantum Technologies του Τορόντο, έχουν αποδείξει ότι οι μηχανές τους μπορούν να επιτύχουν ένα «κβαντικό πλεονέκτημα» εκτελώντας ορισμένες θεωρητικές λειτουργίες ταχύτερα από τους υπάρχοντες υπολογιστές. Αλλά ακόμα κι αν τέτοιες επιδείξεις θεωρούνται ορόσημα, υπολείπονται κατά πολύ του στόχου της κατασκευής ενός πρακτικού κβαντικού υπολογιστή, εν μέρει επειδή δεν διαθέτουν «ανοχή σφαλμάτων» – την ανάγκη για ένα κβαντικό σύστημα να αφιερώνει την πλειονότητα των qubits του στη διόρθωση σφαλμάτων και Σφάλματα. δώσει αξιόπιστες απαντήσεις. Επίσης, δεν είναι σε θέση να εκτελέσουν εργασίες για τις οποίες θα πλήρωναν οι εμπορικοί πελάτες.

Ορισμένες startups κβαντικών υπολογιστών – συμπεριλαμβανομένης της D-Wave Quantum, Inc. του Burnaby, British Columbia, της πρώτης εταιρείας που εμπορευματοποίησε μια περιορισμένη μορφή κβαντικού υπολογιστή – έχουν δοκιμάσει τις δημόσιες αγορές, αν και η ζήτηση ήταν περιορισμένη. Η D-Wave, η οποία εισήλθε στο χρηματιστήριο πέρυσι, απέφερε έσοδα μόλις 3,2 εκατομμυρίων δολαρίων (4,4 εκατομμύρια δολάρια) το πρώτο εξάμηνο και έχει συσσωρεύσει 46,7 εκατομμύρια δολάρια (64 εκατομμύρια δολάρια). δολάρια) λειτουργικών εξόδων. Η μετοχή της διαπραγματεύεται σε πένες ανά μετοχή.

Το Photonic είναι το πνευματικό τέκνο του Δρ. Simmons, ο οποίος μεγάλωσε στο Kitchener του Οντάριο, και αποφάσισε σε ηλικία 16 ετών να αφιερώσει τη ζωή του στο πεδίο, αφού έμαθε για το κοντινό Ινστιτούτο Κβαντικών Υπολογιστών. «Είπα, «Αυτό πρέπει να είναι, αυτό πρέπει να είναι το επόμενο κύμα, θα είναι τόσο διασκεδαστικό», είπε η 38χρονη.

Αποφάσισε να κατασκευάσει τον δικό της κβαντικό υπολογιστή ενώ σπούδαζε μαθηματικά και φυσική στο Πανεπιστήμιο του Βατερλό, αφού έμαθε ότι η τεχνολογία ήταν ακόμα στα σπάργανα. Πρώτα ολοκλήρωσε διδακτορικό στην επιστήμη των υλικών στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, στη συνέχεια σπούδασε ηλεκτρολόγος μηχανικός στο Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας στο Σίδνεϊ. Μετακόμισε στη Βρετανική Κολομβία το 2015, πιστεύοντας ότι το Βανκούβερ ήταν το καλύτερο μέρος για στρατολόγηση ταλέντων. Δίδαξε φυσική στο Πανεπιστήμιο Simon Fraser και ίδρυσε τη Photonic το 2016.

Ο Δρ. Simmons θεώρησε ότι οι πρώτες προσπάθειες σε έναν κβαντικό υπολογιστή «δεν λειτούργησαν αντίστροφα από τη μακροπρόθεσμη λύση, η οποία πίστευα ότι θα ήταν ένας οριζόντια κλιμακούμενος υπερυπολογιστής».

Για να επιτύχει επεκτασιμότητα, επέλεξε να συνεργαστεί με τσιπ πυριτίου, ένα υλικό πολύ γνωστό στη βιομηχανία των υπολογιστών. Τα τσιπ ψύχονται σε έναν βαθμό πάνω από το απόλυτο μηδέν, ή -273,15°C – πιο κρύα από το βαθύ διάστημα αλλά λιγότερο απαιτητικό όριο από ορισμένους τύπους κβαντικών υπολογιστών των οποίων τα qubits πρέπει να διατηρούνται ακόμη πιο κρύα.

Τα qubits στο φωτονικό σύστημα αποτελούνται από μικροσκοπικά ελαττώματα στο υλικό πυρίτιο του οποίου οι κβαντικές ιδιότητες μπορούν να μεταδοθούν και να χειριστούν χρησιμοποιώντας το φως. Αυτό ανοίγει τη δυνατότητα δημιουργίας ενός κατανεμημένου δικτύου τσιπ που συνδέονται με οπτικές ίνες για την εκτέλεση κβαντικών υπολογισμών αντί για έναν ενιαίο, μεγάλο επεξεργαστή, όπως έκαναν άλλοι προγραμματιστές.

Ο Δρ Σίμονς είπε ότι ένα τέτοιο σύστημα θα είναι σε θέση να εκμεταλλευτεί νέες προσεγγίσεις διόρθωσης σφαλμάτων και να παράγει έναν κβαντικό υπολογιστή με ανοχή σε σφάλματα. Η συνένωση των πτυχών δικτύωσης και υπολογιστών της κβαντικής τεχνολογίας έχει κερδίσει την υποστήριξη των επενδυτών εν μέρει επειδή ασχολείται τόσο με τον τρόπο εκτέλεσης υπολογισμών με αξιοπιστία όσο και με τον τρόπο ασφαλούς μετάδοσης πληροφοριών.

«Με την αρχιτεκτονική του Stef, έχετε απόδοση μεταφοράς κβαντικής κατάστασης μεγαλύτερη από 90 τοις εκατό», δήλωσε ο Hermann Hauser, συνιδρυτής της Amadeus. «Γι’ αυτό πιστεύω ότι θα γίνει η κυρίαρχη αρχιτεκτονική κβαντικών υπολογιστών».

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *