Intel má kromě svých reálných produktů spousty zajímavých aktivit v oblasti výzkumu – z minulosti třeba digitální implementaci rádiových obvodů pro Wi-Fi či Bluetooth, nebo čipy pracující s nejmenším možným napájecím napětím. Člověk by skoro čekal, že tato firma bude zkoumat i oblast kvantových počítačů coby možnou cestu vpřed. A je to pravda, firma totiž nyní představila svou práci v této oblasti.
Intel na vývoji kvantové výpočetní techniky spolupracuje s nizozemským univerzitním výzkumným ústavem QuTech. Intel do tohoto partnerství přinesl vlastní zkušenosti s polovodičovou výrobou, různými materiály a konvenčními integrovanými obvody a přispěl do QuTechu i finanční investicí, přičemž spolupráce trvá od roku 2015. Výzkum by se měl zaměřovat jednak na qubity (tedy základní jednotky kvantového počítače) fungující na principu supravodivosti, ale vedle toho Intel zkoumá i „spinové quibity“. Ty by mohly být více slučitelné s tradiční technologií polovodičových čipů a tudíž také cestou, jak počty qubitů „vyškálovat“ na vyšší úrovně.
Oběma partnerům se nyní podařilo sestavit kvantový počítač sestávající ze 17 qubitů, které jsou onoho běžnějšího supravodivého typu. V tomto počtu nejsou na špici (Google by měl mít v laboratořích systém s 20 qubity), ale vývoj údajně probíhá velmi rychle, před rokem jich ještě byl jednociferný počet. Intel uvádí, že se v některých ohledech zaměřují ne přímo na co nejvyšší počet, ale na konektivitu qubitů, která je analogická propojovací logice v konvenčních čipech a bude silně ovlivňovat to, jak moc bude počítač prakticky využitelný.
Pokusný čip Intelu se 17 qubity kvantového počítačeOněch 17 qubitů je implementováno testovacím čipem, který vyrobil a zapouzdřil přímo Intel ve svých provozech v Oregonu a Arizoně. Ze zprávy se zdá, že všech 17 elementů by mělo být na jednom čipu, velkém zhruba jako mince v hodnotě 25 centů (průměr 2,42 cm). Pouzdro je o něco větší a můžete ho vidět na snímku. Vzhled je docela zvláštní – jak můžete vidět, „procesor“ má místo obvyklých kontaktů nebo pinů pole koaxiálních konektorů, které slouží k primárnímu zapojení qubitů k okolní infrastruktuře.
Samotné qubity fungují při teplotě 20 milikelvinů nad absolutní nulou, ale přídavná konvenční logika, které je ovládá a zjišťuje jejich stav, má vyšší teplotu (až 4 kelviny). Stále tedy funguje v kryogenickém prostředí, takže je třeba řešit fungování CMOS čipů při těchto extrémních podmínkách. Pro rozvoj této technologie a jejího nasazení může být dost zásadní právě vývoj této „okolní“ infrastruktury, nikoliv přímo qubitů. A také schopnosti s tímto systémem pracovat a korigovat chyby, které extrémně křehká povaha qubitů obnáší.
Výroba testovacího čipu v továrně InteluDnes výzkum, v budoucnu reálný produkt
Intel má v úmyslu z těchto výzkumů vytěžit nejden vědecký pokrok, ale i prakticky nasaditelnou kvantovou výpočetní techniku, a tím tedy i reálné komerční produkty, které by mohl prodávat. To je důležité vzhledem k tomu, že evoluce standardní polovodičové technologie pomocí menšího a menšího výrobního procesu není nevyčerpatelná a na předzvěsti jejího konce už pomalu narážíme. Ovšem zároveň firma dle svých vyjádření nepočítá s tím, že by kvantové počítače (čipy) byly kompletní náhradou za konvenční procesory. Měly by být spíše čímsi jako akcelerátorem, který by na sebe měl navázán software a výpočetní hardware klasického typu coby své zázemí a obsluhu.
