Fujitsu przyspiesza w wyścigu kwantowym. Cel: 10 000 kubitów do 2030 roku

W globalnym wyścigu o budowę użytecznego komputera kwantowego, gdzie prym wiodą amerykańscy i chińscy giganci, Fujitsu przedstawia konkretny i ambitny plan rozwoju. Japońska firma ogłosiła rozpoczęcie prac nad maszyną, która do 2030 roku ma osiągnąć moc ponad 10 000 kubitów nadprzewodzących. To krok, który ma przybliżyć firmę do praktycznych zastosowań technologii kwantowej, omijając część szumu marketingowego typowego dla tej branży.

Strategia oparta na inżynierii

Plan Fujitsu wyróżnia się pragmatyzmem. Zamiast skupiać się wyłącznie na liczbie kubitów fizycznych, firma kładzie nacisk na architekturę i korekcję błędów. Nowy komputer ma dostarczyć około 250 kubitów logicznych – czyli takich, które są już chronione przed szumem i błędami, co stanowi realne wąskie gardło w obecnych systemach. To właśnie stosunek kubitów fizycznych do logicznych jest dziś kluczowym wskaźnikiem dojrzałości technologii.

Fundamentem dla tych założeń jest autorska architektura STAR, opracowana we współpracy z Uniwersytetem w Osace. Ma ona efektywnie zarządzać bramkami kwantowymi i minimalizować błędy, co jest niezbędne do skalowania mocy obliczeniowej. Rozwój ten bazuje na wcześniejszych osiągnięciach, w tym na 64-kubitowym komputerze z 2023 roku i 256-kubitowym systemie uruchomionym w kwietniu 2025 roku w ramach współpracy z instytutem RIKEN.

Wyzwania technologiczne i dalsze plany

Fujitsu precyzyjnie określiło obszary, na których skoncentruje swoje wysiłki badawczo-rozwojowe. najważniejsze wyzwania to:

• Precyzja produkcji: Zwiększenie dokładności wykonania złączy Josephsona w kubitach w celu minimalizacji wahań ich częstotliwości.
• Połączenia między chipami: Opracowanie technologii pakowania i okablowania pozwalających łączyć wiele układów kwantowych w jeden, większy procesor.
• Systemy kriogeniczne Miniaturyzacja i optymalizacja układów chłodzenia i sterowania w celu ograniczenia kosztów i rozpraszania ciepła.
• Korekcja błędów (QEC): Rozwój wydajnych algorytmów dekodujących, które w czasie rzeczywistym będą korygować błędy obliczeniowe.

Długoterminowym celem firmy jest stworzenie w pełni odpornego na błędy komputera kwantowego (FTQC) o mocy miliona kubitów. Po osiągnięciu progu 10 000 kubitów, od 2030 roku Fujitsu planuje badać integrację kubitów nadprzewodzących z kubitami diamentowymi opartymi na spinach. Taka hybrydowa architektura ma do 2035 roku pozwolić na budowę maszyny o mocy 1000 kubitów logicznych, co otworzyłoby drogę do rozwiązywania problemów obliczeniowych niedostępnych dziś choćby dla najszybszych superkomputerów, zwłaszcza w obszarze materiałoznawstwa i chemii.