Китайский стартап SpinQ представил первый квантовый компьютер, который может поместиться на столе и стоит менее 5$ тыс. Такая цена ничтожно мала в сравнении со стоимостью других, более мощных квантовых машин. Например, первая коммерчески доступная квантовая система D-Wave, представленная в 2011 году, стоила $10 млн.
По информации Discover Magazine, высокий настольный компьютер весом около 50 килограммов - это сжатая версия квантовых компьютеров, используемых сегодня в научно-исследовательских институтах. Он может обрабатывать только два кубита. Кубит - базовая единица квантовой информации, которая эквивалентна единицам и нулям, используемым в обычных компьютерах.
Несмотря на такую ограниченность, квантовый компьютер SpinQ все еще способен выполнять некоторые базовые квантовые вычисления гораздо быстрее классического компьютера. Например, он способен очень быстро производить поиск по базам данных.
Как это работает?
В основе квантовых вычислений лежит ядерный магнитный резонанс. Молекулы вещества захватываются магнитным полем, а затем на них воздействует мощный радиочастотный импульс. Импульс меняет направление спинов атомов, и эти изменения можно увидеть.
Таким образом, компьютер управляет спинами атомов в молекулах и вынуждает соседние атомы взаимодействовать друг с другом. Изменение спина атома эквивалентно изменению 0 на 1 в стандартном компьютере. Поскольку же атомы могут взаимодействовать, это позволяет имитировать математические операции и вычислять результат.
Большие квантовые компьютеры используют переохлажденные сверхпроводящие магниты, но компьютер SpinQ обходится мощными постоянными магнитами. Именно это позволило уменьшить габариты машины.
Зачем это нужно?
Очевидно, что такой настольный компьютер не нужен простому пользователю. Устройство предназначено, в первую очередь, для не очень богатых научно-исследовательских институтов, которые не могут позволить себе полноразмерный квантовый компьютер.
Предполагается, что если базовая технология квантовых вычислений станет доступна большему количеству ученых, то и развитие этой технологии ускорится. Поставки SpinQ намечены на конец 2021 года. Одновременно с этим компания уже работает над квантовыми машинами, способными обрабатывать 3 и 4 кубита. В общем, прямо сейчас квантовые компьютеры находятся примерно на той же стадии развития, на какой находились обычные компьютеры в начале 70-х.