3Канадская компания Xanadu сообщила о партнёрстве с бельгийским центром исследований Imec. Вместе они разработают фотонные квантовые процессоры следующего поколения, которые будут производиться на 200-мм пластинах силами бельгийского центра. Это будут многокубитовые процессоры для универсальных квантовых компьютеров, работающих при комнатных температурах — мечта всех разработчиков квантовых систем.
Разработка Xanadu — это фотонные квантовые процессоры, оперирующие особыми пучками фотонов, а не одиночными фотонами, как это было принято до недавнего времени. Такие пучки из коррелированных и холостых фотонов относятся к неклассическим сжатым состояниям света. Каждый пучок несёт орбитальный момент, который, как и спин электрона, можно представить состоянием кубита и оперировать как кубитом, так и состоянием.
Неклассическое состояние сжатого света можно получить сравнительно просто даже в составе интегральных схем, например, используя параметрическое рассеяние в нелинейных кристаллах — накачка падает на нелинейный кристалл, создавая на выходе скоррелированные сигнальные и холостые пучки фотонов. Всё это можно организовать на современной кремниевой фотонике и получить квантовый эффект на макроуровне — с этим удобно работать, и этот подход ведёт к снижению ошибок в квантовых вычислениях.
Канадская Xanadu представила облачную систему на основе своих фотонных квантовых компьютеров в сентябре прошлого года. Тогда это было 12-кубитовое решение. Количество кубитов канадцы обещают удваивать каждые шесть месяцев и простота кластеризации предложенных оптических схем этому способствует.
Вместе с Imec компания Xanadu планирует разработать следующее поколение фотонных квантовых процессоров на основе одной из технологий, предложенных бельгийскими учёными. Речь идёт о производстве волноводов из нитрида кремния (SiN) с очень низкими потерями. Изначально технология была предложена для производства радиочастотных электронных компонентов и, как выяснилось, она же подходит для выпуска фотонных компонентов с низким уровнем потерь. Что особенно приятно, Imec может на своих мощностях выпускать ежегодно несколько тысяч пластин 200-мм диаметра с чипами, что стало дополнительным стимулом для канадцев работать с бельгийцами.
