Quantum Computings innvirkning kan komme raskere enn du tror

I 2013 begynte Rigetti Computing sin innsats for å lage kvantedatamaskiner. Denne innsatsen kan bære alvorlig frukt fra og med 2023, sa selskapet fredag.

Det er fordi neste år planlegger det Berkeley, California-baserte selskapet å levere både sin fjerde generasjons maskin, kalt Ankaa, og en utvidet modell kalt Lyra. Selskapet håper disse maskinene vil innlede «kvantefordeler» når de radikalt forskjellige maskinene modnes til enheter som faktisk leverer resultater utenfor rekkevidden av konvensjonelle datamaskiner, sa Rigetti-grunnlegger og administrerende direktør Chad Rigetti.

Kvantedatamaskiner er avhengige av den rare fysikken til ultrasmå elementer som atomer og fotoner for å utføre beregninger som er upraktiske på konvensjonelle dataprosessorer som driver smarttelefoner, bærbare datamaskiner og datasentre. Talsmenn håper kvantedatamaskiner vil føre til kraftigere kjøretøybatterier, nye medisiner, mer effektiv pakkelevering, mer effektiv kunstig intelligens og andre gjennombrudd.

Så langt er kvantedatamaskiner svært kostbare forskningsprosjekter. Rigetti er imidlertid blant en stor gruppe som prøver å være den første til kvantefordel. Det inkluderer teknologigiganter som IBM, Google, Baidu og Intel og spesialister som Hvor mange, IonQ, PsiQuantum, Pascal og Silicon Quantum Computing.

“Dette er det nye romkappløpet,” sa Rigetti i et eksklusivt intervju i forkant av selskapets første investordag.

For arrangementet avslører selskapet flere detaljer om hele teknologiutvalget, inkludert produksjon, maskinvare, applikasjonene datamaskinene vil kjøre og skytjenestene for å nå kunder. “Vi bygger hele raketten,” sa Rigetti.

Selv om Rigetti ikke er et kjent navn, har det vekt i denne verden. I februar, Rigetti samlet inn 262 millioner dollar og ble en av et lite antall børsnoterte kvantedatabedrifter. Selv om selskapet har vært tydelig på at kvantedatavirksomheten er en langsiktig plan, har investorer blitt mer skeptiske. Aksjekursen har falt med omtrent tre kvartaler siden den ble børsnotert, noe som ble skadet sist da Rigetti kunngjorde forsinkelsen av en amerikansk statskontrakt på 4 millioner dollar som ville ha stått for mye av selskapets årlige omsetning på rundt 12 til 13 millioner dollar.

Kvantedatamaskiner med flere qubits

Selskapet hevder at det har den riktige tilnærmingen på lang sikt. Det starter tidlig i 2023 med Ankaa, en prosessor som inkluderer 84 qubits, det grunnleggende databehandlingselementet i en kvantedatamaskin. Fire av dem som er satt sammen er grunnlaget for Lyra, en 336-qubit-maskin. Navnene er astronomiske: Ankaa er en stjerne, og Lyra er en konstellasjon.

Rigetti lover ikke kvantefordel fra 336 qubit-maskinen, men det er selskapets håp. “Vi tror det er absolutt innenfor mulighetens rike,” sa Rigetti.

Å ha flere qubits er avgjørende for mer sofistikerte algoritmer som trengs for kvantefordeler. Rigetti håper kunder i finans-, bil- og offentlig sektor vil være ivrige etter å betale for den kvantedatamaskinen. Bilselskaper kan forske på nye batteriteknologier og optimere deres komplekse produksjonsoperasjoner, og finansselskaper leter alltid etter bedre måter å oppdage trender og ta handelsbeslutninger på, sa Rigetti.

Rigetti planlegger å koble sine Ankaa-moduler til større maskiner: en 1000-qubit datamaskin i 2025 og en 4000-qubit-modell i 2027.

Rigetti er imidlertid ikke det eneste selskapet som prøver å bygge en rakett. IBM har en kvantedatamaskin på 127 qubit i dag, med planer om en 433-qubit-modell i 2023 og mer enn 4000 qubit i 2025. Selv om qubit-antall bare er ett mål på en kvantedatamaskins nytteverdi, er det en viktig faktor.

“Det Rigetti gjør i form av qubits blekner i forhold til IBM,” sa Moor Insights & Strategy analytiker Paul Smith-Goodson.

Rigettis kvantedatabehandling avtaler

Sammen med disse maskinene forventer Rigetti utviklingen innen produksjon, inkludert en utvidelse på 5000 kvadratmeter av selskapets fabrikk i Fremont, California, brikkefabrikk som nå er i gang, forbedringer i feilkorrigeringsteknologien som er nødvendig for å utføre mer enn de mest flyktige kvanteberegningene, og bedre programvare og tjenester slik at kundene faktisk kan bruke maskinene deres.

For å nå sine mål kunngjorde Rigetti også fire nye avtaler på sitt investorarrangement:

• Grafikk- og AI-brikkegiganten Nvidia har startet et partnerskap for å kombinere kvante- og konvensjonell databehandling for å forbedre klimamodellering
• Microsofts Azure cloud computing-tjeneste vil tilby tilgang til Rigetti-maskiner
• Bluefors vil bygge nye kjøleskap for å romme 1000- og 4000-qubit-systemene, et nøkkelteknologisamarbeid siden maskinene må kjøles ned til det absolutte nullpunktet
• Keysight Technologies vil tilby sin teknologi for å redusere kvanteberegningsfeilrater, et kritisk trinn i å kjøre mer komplekse beregninger

Qubits blir lett forstyrret, så det å takle feil er avgjørende for fremdriften i kvanteberegningen. Så er et bedre fundament mindre utsatt for feil. Kvantedatamaskinprodusenter sporer det med en måling som kalles gatefidelity. Rigetti har 95 % til 97 % troskap i dag, men prototyper for fjerde generasjons Ankaa-baserte systemer har vist 99 %, sa Rigetti.

I øynene til analytiker Smith-Goodson vil kvanteberegning bli nyttig etter hvert, men det er mye usikkerhet om hvordan og når vi kommer dit.

“Alle jobber mot en million qubit-maskin,” sa han. “Vi er ikke sikre på hvilken teknologi som virkelig kommer til å være den som faktisk kommer til å gjøre det.”