Некомерційна організація Open Quantum Design (OQD), започаткована дослідниками з Інституту квантових обчислень університету Ватерлоо (Канада), розробляє перший відкритий квантовий комп'ютер. Робочий прототип відкритого квантового комп'ютера розвивається як спільний проект, що акумулює ресурси, знання та досвід груп дослідників з різних університетів, некомерційних організацій та приватних компаній, що спеціалізуються на розробках квантових обчислень.
Наголошується, що спільна робота дає можливість прискорити досягнення результату, сприяє різнобічному розгляду шляхів вирішення проблем та дозволяє взяти участь у роботі навіть невеликим командам, які не мають ресурсів для самостійних досліджень у галузі квантових систем. Усі компоненти проекту, включаючи емулятор квантового комп'ютера та стек для розробки програм, поширюються на GitHub під ліцензією Apache. Проектом також створено сайт із документацією.
Апаратна реалізація квантового комп'ютера знаходиться на стадії збирання та тестування. Схеми та проектні файли, необхідні для складання аналогічної системи, будуть відкриті відповідно до принципів Open Hardware під ліцензією близькою до Apache 2.0. При розробці задіяні напрацювання існуючих відкритих проектів у галузі квантової фізики, таких як платформа для проведення експериментів із квантовими системами ARTIQ (Advanced Real-Time Infrastructure for Quantum physics) та апаратні рішення від спільноти Sinara.
Для роботи над проектом сформовано шість робочих груп, що займаються програмним стеком (компілятор для квантового комп'ютера, транслятори високорівневих алгоритмів, утиліти для оцінки продуктивності та верифікації коректності роботи), методами корекції помилок та зниження впливу шумів у квантових системах, розробкою моделей для симуляції, розробкою навчальних матеріалів квантових алгоритмів, створенням інтерфейсу для віддаленого проведення експериментів із квантовим комп'ютером.
У апаратній реалізації розвивається система квантових обчислень на іонних пастках (Ion Trap), у якій атоми виступають у ролі кубитів. У квантовому комп'ютері, що розробляється, іони ізолюються від зовнішнього середовища у вакуумі за допомогою електромагнітних полів і переводяться в квантовий стан шляхом охолодження до температур близьких до абсолютного нуля. Стан іонів змінюється за допомогою лазерних імпульсів, а стан кубіту визначається інтенсивністю світіння іона під впливом лазерного променя. Розвиваються прототипи на іонах ітербію (171Yb+) та барію (138Ba+), у яких планують реалізувати 30-50 та 16 кубітів.
Джерело: opennet.ru
