Мюнхен В качестве технического директора NXP Ларс Регер отвечает за 60 исследовательских центров по всему миру. Производитель чипов разрабатывает квантовые компьютеры только в Гамбурге, сказал менеджер Handelsblatt. И это не случайно: щедрые субсидии прокладывают голландцам в соседней Германии путь к технологиям будущего.
Комплектующие из Германии практически не играют роли в современных компьютерах. Когда через несколько лет появятся первые квантовые компьютеры, это должно измениться. Государство готово заплатить за это большие деньги: Немецкий аэрокосмический центр (DLR) предоставляет NXP и различным партнерам в общей сложности 208,5 млн евро, распределенных по нескольким проектам. На территории производителя полупроводников в Ганзейском городе на государственные средства будут построены прототипы нового высокопроизводительного компьютера.
Как и NXP, мюнхенский конкурент Infineon также пытается закрепиться в многообещающей технологии на ранней стадии. Однако группа Dax действует иначе, чем ее конкуренты на Эльбе.
Квантовые компьютеры — это возможность для Германии
Квантовые компьютеры до сих пор находились на исследовательском уровне. Это хороший шанс для производителей чипов в Германии. В производстве современных компьютеров поле разделено между зарубежными производителями полупроводников, такими как AMD, Intel или Nvidia. Теперь карты перетасованы. Огромные продажи заманчивы, даже если квантовые компьютеры поначалу будут занимать лишь небольшую часть рынка.
Тахо Лучшие вакансии
Найдите лучшие вакансии прямо сейчас и
получать уведомления по электронной почте.
Квантовые компьютеры могут выполнять задачи, на выполнение которых традиционным компьютерам потребовались бы столетия: поиск лекарств, взлом криптографических ключей и решение логистических проблем. Современные компьютеры работают с битами, а квантовые машины используют кубиты. Они могут принимать не только нули и единицы, но и все промежуточные значения. Это обеспечивает огромную вычислительную мощность. Однако эти компьютеры еще не существуют для повседневного использования.
До сих пор неясно, какой тип квантового компьютера будет преобладать. NXP и ее партнеры концентрируются на одном исследовательском подходе: квантовых компьютерах на основе ионных ловушек. Это относительно продвинутая технология, которая требует меньшего охлаждения, чем другие подходы. Чтобы функционировать, компьютеры должны быть охлаждены почти до абсолютного нуля. Кубиты чрезвычайно чувствительны, и их не следует отклонять, если это возможно. Это лучше всего работает при экстремально низких температурах.
>> Читать здесь: Квантовые вычисления стремительно ускоряют все процессы
Квантовые частицы захватываются ионными ловушками и управляются лазерами или микроволнами. «Мы считаем, что это наиболее многообещающий подход», — подчеркнул член правления NXP Регер.
Infineon, с другой стороны, использует два других метода с несколькими партнерами: с одной стороны, так называемые сверхпроводящие кубиты. Кубиты генерируются токами, протекающими без сопротивления в соответствующих цепях. Однако эти проводники требуют экстремального охлаждения.
Infineon хочет проникнуть в сердце новых компьютеров
С другой стороны, Infineon использует кубиты на основе кремния. Именно здесь квантовая информация создается спином — собственным угловым моментом — электронов. В этом процессе используются технологии, известные производителю чипов по работе с радарными датчиками для автомобилей.
Две компании-производители чипов сильно различаются в том, какой вклад они хотят внести в разработку квантовых компьютеров. В рамках проекта, финансируемого DLR, NXP поставляет управляющую электронику, с помощью которой квантовые компьютеры должны быть встроены в обычные компьютерные среды.
Чип с ионной ловушкой производства Eleqtron.
(Фото: Электрон)
Кроме того, голландцы предлагают свои ноу-хау для упаковки компонентов этих компьютеров при экстремально низких температурах. Компьютеры должны охлаждаться до минус 273 градусов. Кроме того, NXP производит так называемые детекторы фотонов, с помощью которых можно считывать квантовые состояния. «Мы оптимизируем решения, которые уже есть на полке, — говорит руководитель отдела исследований Регер.
Infineon, с другой стороны, поставила перед собой цель также разработать ядро квантового компьютера, процессор. Это мозг каждого компьютера, и сегодня он в основном производится AMD или Intel. «Прежде всего, мы также строим центральный чип, на котором происходит расчет. Вот где музыка играет в квантовых компьютерах», — объясняет менеджер Infineon Себастьян Любер. Физик отвечает за то, чтобы группа микросхем не упустила ни одной тенденции в новой технологии.
В отличие от NXP, баварцы занимаются квантовой разработкой в нескольких местах и сотрудничают с многочисленными стартапами и университетами. «Infineon интересна как технологический партнер для всех, кто хочет построить квантовый компьютер», — говорит Любер.
Infineon — крупнейший европейский производитель чипов, NXP — на третьем месте. Франко-итальянский конкурент STMicroelectronics, номер два на континенте, не захотел комментировать степень, в которой группа исследовала квантовые компьютеры, когда ее спросил Handelsblatt.
Криптография против квантовых вычислений
Тем временем производители полупроводников расходятся во мнениях относительно того, когда можно будет заработать на новых машинах. Член правления NXP Регер не ожидает дохода от квантовых компьютеров в обозримом будущем. «Бизнес-кейса не существует», — подчеркивает менеджер.
Infineon настроена более оптимистично: «В ближайшем будущем мы обеспечим продажи с помощью квантовых технологий», — говорит Любер.
>>Читать здесь: Квантовые вычисления из облака – Федеральное правительство финансирует новое предложение для отрасли
Возможно, это просто вопрос определения того, что считается доходом от квантовых компьютеров. Обе компании уже разработали методы шифрования, предназначенные для защиты от атак, которые осуществляются с использованием новых компьютеров. Эксперты говорят о постквантовой криптографии. «Речь идет о шифровании данных сегодня таким образом, чтобы они оставались безопасными и через десять лет, когда мощные квантовые компьютеры станут реальностью», — говорит менеджер Infineon Любер. Это важно, например, для паспортов и удостоверений личности, которые выдаются сегодня и будут действительны в течение следующего десятилетия.
Два производителя чипов не хотят создавать свои собственные квантовые компьютеры. Но они с самого начала хотят быть среди самых важных поставщиков производителей. Это показывает выбор партнеров по развитию. В проекте DLR, например, NXP работает вместе с Eleqtron, дочерней компанией Зигенского университета, производящей компьютеры этого типа.
Смогут ли такие стартапы в конечном итоге победить? Конкурентами являются многомиллиардные корпорации, такие как Google и IBM. Они тоже однажды могут оказаться среди клиентов NXP и Infineon.
Более: Высокие цены на энергию стимулируют развитие бизнеса с помощью энергосберегающих чипов
EUROPEAN UNION
