Ирландский стартап Equal1, специализирующийся на квантовых вычислениях, анонсировал систему Bell-1 — это, по словам компании, первый в мире компактный квантовый сервер, построенный на кремниевом чипе. Устройство может быть легко интегрировано в существующие среды НРС для формирования платформ квантово-классических вычислений.

Equal1 отмечает, что современным квантовым компьютерам необходима специализированная инфраструктура, включающая отдельные помещения и сложные системы охлаждения. Но Bell-1 может быть развёрнут в виде стойки в существующем дата-центре.

Основой Bell-1 служит чип UnityQ с шестью кубитами — это так называемая квантовая система на кристалле (QSoC). Она объединяет все компоненты квантовых вычислений — средства измерения, управления, считывания и коррекции ошибок — в одном кремниевом процессоре, что, как утверждается, обеспечивает высокую точность и беспрецедентную мощность. Гибридная архитектура включает ядра Arm, ускорители ИИ и нейронные блоки. Говорится о возможности масштабирования до миллионов кубитов. Реализованный подход устраняет сложную оркестрацию между отдельными классическими и квантовыми вычислительными узлами.

Источник изображения: Equal1

Стоечная система Bell-1 работает от стандартной однофазной сети напряжением 110/220 В, а энергопотребление составляет 1600 Вт, что сопоставимо с высокопроизводительным сервером на базе GPU. Рабочая температура равна 0,3 К (-272,85 °C): для её поддержания применяется полностью автономная система, включающая интегрированный компрессор, криоохладитель и вакуумный насос. При этом температура окружающей среды может находиться в диапазоне от -15 до +45 °C. Габариты квантового сервера составляют 600 × 1000 × 1600 мм, масса — приблизительно 200 кг.

Equal1 утверждает, что Bell-1 знаменует собой начало эпохи реальных квантовых вычислений — Quantum Computing 2.0: это означает переход от экспериментальных машин к практическим квантовым решениям. До сих пор квантовые вычисления ограничивались преимущественно научно-исследовательскими институтами.

Компания Equal1, по её словам, меняет ситуацию, предлагая «первую коммерчески жизнеспособную квантовую систему», созданную для работы в существующих дата-центрах ИИ и HPC. Предприятия смогут использовать квантовые вычисления без изменения существующей инфраструктуры ЦОД. При этом устраняются барьеры высокой сложности и стоимости.

Компании Rigetti Computing и Quanta Computer объявили о заключении соглашения о стратегическом сотрудничестве с целью ускорения разработки и коммерциализации квантовых вычислительных систем на основе сверхпроводящих кубитов.

Rigetti Computing, основанная в 2013 году, базируется в Беркли (Калифорния, США). Компания занимается созданием квантовых компьютеров. Благодаря фирменной платформе Quantum Cloud Services (QCS) такие машины могут быть интегрированы в любое публичное, частное или гибридное облако. В 2021 году Rigetti начала поставлять квантовые вычислительные системы для локальной установки: эти комплексы насчитывает от 24 до 84 кубитов.

В свою очередь, Quanta Computer основана в 1988 году. Этот тайваньский контрактный производитель серверов, ноутбуков и другой компьютерной техники оперирует производственными и сервисными центрами в Азии, Америке и Европе. Подразделение Quanta Cloud Technology, созданное в мае 2012 года, занимается поставками оборудования для дата-центров и облачных платформ.

Источник изображения: Rigetti Computing

В рамках соглашения Rigetti Computing и Quanta Computer сосредоточатся на своих взаимодополняющих технологиях для разработки сверхпроводящих квантовых вычислительных платформ. Каждая из компаний при этом в течение следующих пяти лет инвестирует в совместные проекты более $100 млн. Кроме того, Quanta Computer потратит $35 млн на покупку акций Rigetti Computing при условии получения соответствующего разрешения от регулирующих органов.

В совместном заявлении партнёров говорится, что индустрия квантовых вычислений продолжит демонстрировать быстрый рост, включая расширение коммерческого сектора. Объём этого рынка, как ожидается, достигнет $1–$2 млрд к 2030 г. При этом компании видят большой потенциал в области решений на основе сверхпроводящих кубитов.

Компания D-Wave анонсировала соглашения об уровне обслуживания (SLA) для своего облачного квантового сервиса Leap, что косвенно говорит о желании компании заявить о высоком уровне доступности, надёжности и масштабируемости своих услуг и возможности предоставлять квантовые сервисы коммерческого уровня.

Точные условия SLA для Leap не разглашаются, но D-Wave говорит о работоспособности и доступности системы на уровне 99,9 %, при этом время решения задач не превышает 1 с даже в случае больших вычислительных нагрузок. Запущенный в 2018 году сервис Leap обеспечивает облачный доступ в режиме реального времени к квантовым компьютерам D-Wave, работающим в режиме реального времени и использующим технологию т.н. «квантового отжига». В D-Wave утверждают, что в последние два года сервис покзала доступность выше 99,9 % и Solver API, и кластера квантовых компьютеров компании.

Источник изображения: D-Wave

С момента запуска сервиса Leap клиенты выполнили около 200 млн задач без необходимости предварительного бронирования, ожидания в очереди или попадания в ситуацию недоступности оборудования. В том числе за последние 12 месяцев были поданы 60 млн задач. Как заявляют в компании, с ускорением перехода к коммерческому внедрению квантовых технологий обеспечение бесперебойного доступа к квантовому облаку как никогда важно. SLA разработано именно для того, чтобы поддерживать динамичный переход, способствующий процветанию бизнеса.

Большинство провайдеров квантовых вычислений предлагают доступ посредством облачных порталов — или собственных, или созданных в партнёрстве с крупными облаками. При этом уровень доступности таких сервисов пока что гораздо ниже, чем у практически любого другого облачного сервиса, отмечает DataCenter Dynamics. Квантовые системы весьма чувствительны к окружению, где они работают, а из-за своей технической сложности весьма медленно ремонтируются. Кроме того, число квантовых компьютеров ограничено, поэтому задачи клиентов часто приходится выстраивать в очередь.

Как заявляют эксперты IDC, интеграция квантовых вычислений в общую IT-инфраструктуру компаний требует использования систем, готовых обеспечить некоторые гарантии на работу в режиме реального времени, вроде SLA. Необходим такой же уровень обслуживания, который предоставляется сегодня, например, SaaS. Впрочем, у D-Wave пока немало проблем. На сегодня компании грозит делистинг с Нью-Йоркской фондовой биржи — акции компании котируются очень низко.

Стартап Ephos, разработавший фотонные чипы на основе стекла, привлёк $8,5 млн в ходе начального раунда финансирования, пишет ресурс Data Center Dynamics. Стартап сообщил, что полученные средства уже позволили ускорить запуск научно-исследовательского и производственного центра в инновационном научном кластере MIND (Milano Innovation District) в Милане (Италия), а также будут направлены на поддержку и расширение команды в Сан-Франциско (США).

Начальный раунд возглавила американская венчурная фирма Starlight Ventures при участии Collaborative Fund, Exor Ventures, 2100 Ventures и Unruly Capital, а также бизнес-ангелов Джо Заде (Joe Zadeh, бывший вице-президент Airbnb) и Диего Пьячентини (Diego Piacentini, бывший старший вице-президент Amazon).

Источник изображений: Ephos

В отличие от традиционного производства чипов, использующего технологии на основе кремния, Ephos создаёт фотонные чипы на стеклянной подложке, что позволяет уменьшить потерю сигнала, одного из самых больших препятствий для создания квантовых систем. Это связано с тем, что в квантовых системах на базе фотоники информация не может дублироваться или копироваться, поэтому при превышении определённого уровня потери сигнала восстановить его нельзя.

Фотонные технологии имеют широкий спектр применения за пределами квантовых вычислений, в том числе в ЦОД, где фотонные чипы всё чаще используются для сокращения стремительно растущего энергопотребления.

Также сообщается, что Ephos отдельно получила финансирование в размере €450 тыс. от Европейского совета по инновациям и входящей в структуру NATO организации Defence Innovation Accelerator (DIANA). Интерес этих организаций к Ephos объясняется тем, что компания самостоятельно производит чипы и цепочка её поставок опирается исключительно на компании из США и ЕС. Обеспечивая разработку критической квантовой инфраструктуры в рамках формирующейся технологической экосистемы НАТО, Ephos помогает сохранить стратегическую независимость в квантовых технологиях, жизненно важной области для будущей обороны и связи альянса.

Компания NVIDIA в партнёрстве с Quantum Machines анонсировала DGX Quantum — первую систему, объединяющую GPU и квантовые вычисления. Решение использует новую открытую программную платформу CUDA Quantum. Утверждается, что система предоставляет революционно архитектуру для исследователей, работающими с гибридными вычислениями с низкой задержкой.

NVIDIA DGX Quantum объединяет средства ускоренных вычислений на базе Grace Hopper (Arm-процессор + ускоритель H100), модели программирования с открытым исходным кодом CUDA Quantum и передовую квантовую управляющую платформу Quantum Machines OPX+. Такая комбинация позволяет создавать ресурсоёмкие приложения, сочетающие квантовые вычисления с современными классическими вычислениями. При этом в числе прочего обеспечивается работа гибридных алгоритмов и коррекция ошибок.

Источник изображения: NVIDIA

Представленное решение предполагает соединение Grace Hopper и Quantum Machines OPX+ посредством интерфейса PCIe. Это обеспечивает задержку менее микросекунды между ускорителем и блоками квантовой обработки (QPU). Отмечается, что OPX+ — это универсальная система квантового управления. Таким образом, можно максимизировать производительность QPU и предоставить разработчикам новые возможности при использовании квантовых алгоритмов. Системы Grace Hopper и OPX+ можно масштабировать в соответствии с потребностями — от QPU с несколькими кубитами до суперкомпьютера с квантовым ускорением.

Источник изображения: NVIDIA

О намерении интегрировать CUDA Quantum в свои платформы уже заявили компании по производству квантового оборудования Anyon Systems, Atom Computing, IonQ, ORCA Computing, Oxford Quantum Circuits и QuEra, разработчики ПО Agnostiq и QMware, а также некоторые суперкомпьютерные центры.