Laskenta

Stratosfäärin kvanttipilvipalvelimet: Seuraava pilvi

mm
Lisää Securities.io suosikkilähteisiisi Google-palvelussa
Ilmoitus: Securities.io voi saada korvauksen, kun käytät arvioimiemme tuotteiden linkkejä. Tämä ei vaikuta toimituksellisiin arvioihimme. Emme ole rekisteröity sijoitusneuvoja; tämä ei ole sijoitusneuvontaa. Lue kumppanuusilmoituksemme.
A high-altitude cirrus cloud shape

Mitä jos “pilvilaskenta” tulee kirjaimelliseksi? Tutkijat ovat selvittäneet käyttämisessä edistyneitä tietokoneita stratosfäärissä ratkaisemaan yhtä kvanttilaskennan keskeisistä ongelmista.

Jos tämä ainutlaatuinen tapaa ratkaista ongelmaa voidaan säästää jäädytyskustannuksissa ja muuttaa täysin tapaa, jolla tiedämme ja ajattelemme ‘pilvilaskentaa.’

TL;DR

    • Kvanttitietokoneet vaativat äärimmäistä jäädytystä, ja nykyiset kriogeniset järjestelmät tekevät kvanttitietokeskuksista kalliita, energiankuluttavia ja hankalia skaalata.

    • KAUST-tutkijat ehdottavat kvanttiproessorien sijoittamista korkean korkeuden ilmalaivoihin, joissa stratosfäärin luonnolliset kylmät lämpötilat leikkaavat jäädytysvaatimukset jopa 21 prosentilla.

  • Nämä ilmassa olevat alustat riippuvat aurinkoenergiasta, vapaan tilan optisista linkkeistä ja rele-ilmapalloista yhdistääkseen maanpäällisten tietokeskuksien kanssa tarjoten joustavan, siirrettävän laskentakapasiteetin.

  • Varhaiset mallinnukset osoittavat, että lähestymistapa voisi tukea enemmän kvantti-bittien kanssa alempia virheellisiä lukuja, osoittaen tulevaisuuteen, jossa kvanttilaskenta ja pilvilaskenta yhdistyvät kirjaimellisesti pilvissä.

Kasvava kustannus kvanttitietokeskuksien jäähdytyksessä

Cooling Quantum Data Centers

Kvanttitietokoneet ovat tietokonetyyppi, joka käyttää kvanttimekaniikkaa suorittaakseen monimutkaisia laskelmia paljon nopeammin kuin klassiset tietokoneet.

Klassisten tietokoneiden sijaan, jotka tallentavat ja prosessoi datan biteissä (ts. nollina tai ykkösinä), kvanttitietokoneet käyttävät kvantibittejä, jotka voivat olla useissa tiloissa samanaikaisesti, ilmiönä, jota kutsutaan supertilaksi, ja jotka voivat myös olla kytketty toisiinsa, ilmiönä,  jota kutsutaan kvantti-sideksi. Nämä ominaisuudet mahdollistavat kvanttitietokoneille useiden mahdollisuuksien tutkimisen samanaikaisesti.

Kvantibiteillä perustietoyksikkönään kvanttitietokoneet voivat suorittaa edistyneitä rinnakkaislaskelmia ja nauttia merkittävästi lisääntyneestä tallennuskapasiteetista. Kvantibitit ovat kuitenkin erittäin herkkä ympäristömelulle, kuten  lämmölle, tärinälle ja sähkömagneettiselle häiriölle.

Ne ovat yksinkertaisesti erittäin hauraita, ja niitä pidetään erittäin alhaisissa lämpötiloissa välttääkseen virheitä, joita aiheuttaa melu ja varmistaakseen oikean toiminnan.

Useimmat kvanttijärjestelmät toimivat todella lämpötiloissa, jotka ovat alhaisemmat kuin muutamia millikelvinejä tai 10 K.

Niinpä, vaikka kvanttitietokeskukset (QDC) ovat potentiaalisia suorittamaan tehtävän kahdessa kertaa nopeammin kuin perinteinen yksikkö, ne kuluttavat kymmenen kertaa enemmän energiaa energianintensiivisten kryo-jäähdytysjärjestelmien käytön vuoksi.

Tuloksena on, että on tarve tutkia QDC:iden termodynaamisia aspekteja järjestelmän jäähdytysenergian kulutuksen vähentämiseksi näissä tietokeskuksissa.

Jotkut pääasialliset jäähdytystekniikat, joita käytetään kvanttipiirejä varten tietokeskuksissa, ovat laser-jäähdytys, diluutiojäähdytys ja pulssiputkijäähdytys, ja edistyneet teknologiat, kuten magnetokalorisen ilmiön (ilmiö, jossa magneettiset materiaalit lämpenevät, kun magneettikenttä käytetään ja jäähtyvät, kun kenttä poistetaan) käyttö supersolideissa, saavat lisääntymässä olevaa liiketoimintaa.

Toinen tekniikka käsittää kvanttipiirien upottamista harvinaiseen kryo-nesteydykseen, helium-3:een, josta tulee suprajuokseva erittäin alhaisissa lämpötiloissa ja osoittaa ainutlaatuisia kvanttiominaisuuksia.Silti saavuttaminen ja ylläpitäminen kriogenisten ympäristöjen qubiteille vaatii merkittäviä kustannuksia ja energiaa, mikä muodostaa suuren esteen kvanttilaskennan hyväksynnälle ja skaalautumiselle ylös tämän nopeasti kehittyvässä teknologiassa.

Tämä vaatii innovatiivisia insinööritieteellisiä lähestymistapoja, jotka voivat mahdollistaa suorituskykyisen kvanttilaskennan.

KAUSTin tutkijoiden tutkimus on tehnyt juuri näin ehdottamalla kvanttiprosessoreiden käyttöä stratosfäärissä olevilla korkean lentokorkeuden alustoilla (HAP). Prosessorit isännöidään ilmalaivoissa, jotka lentävät stratosfäärin läpi noin 20 kilometrin (12,4 mailin) korkeudessa, missä ympäristön lämpötila on -50°C (noin -58 °F).

Hyödyntämällä näitä luonnostaan kylmiä olosuhteita, tutkijat pyrkivät vähentämään QDC:n jäähdytysvaatimuksia merkittävästi ja mahdollistamaan kestävän, suorituskykyisen kvanttilaskennan.

Muuttaa ilmalaivat aurinkovoimaisiksi kriogenisiksi tietokeskuksiksi

Turning Airships Into Solar-Powered Cryogenic Data Centers

Saudi-Arabian King Abdullahin tiede- ja teknologiayliopiston (KAUST) tutkijoiden uusi ehdotus, julkaistu npj Wireless Technology -lehdessä1, esittää uuden viitekehyksen kvanttitietokoneiden käyttöönottoon stratosfäärissä ilmalaivojen eli ilmalaivojen avulla.

Se osoittaa myös, että heidän ainutlaatuinen lähestymistapansa vihreään, joustavasti käyttöönotettavaan kvanttilaskentaan ylempänä ilmakehässä tarjoaa  paremman energiatehokkuuden. Lisäksi järjestelmä suoriutuu laskennallisesti paremmin  perinteisistä maanpäällisistä tietokeskuksista.

“Toimimalla pilvien ja sääjärjestelmien yläpuolella, ilmalaiva pääsee ennustettavaan ja esteettömään aurinkosäteilyyn.”

– Johtava tekijä, Basem Shihada KAUST:sta

Jotta hyödyttäisiin stratosfäärin kylmistä olosuhteista , tutkijaryhmä ehdottaa kvanttilaskentaan perustuvia korkean korkeuden alustoja (QC-HAPs). Nämä stratosfäärin ilmalaivat isännöivät kvanttilaitteita kriostaatteja käyttäen, jotta voidaan ylläpitää vaadittua kriogenista lämpötilaa.Kyllä, kryostatit ovat edelleen tarpeen kvanttitilojen ylläpitämiseksi, mutta tällaisessa korkeudessa luonnollisesti alhaiset ympäristön lämpötilat vähentävät dramaattisesti kryoenergian tarvetta. 
Vedä sivulle siirtymiseksi →

Parametri Maanpäällinen kvanttitietokeskus Stratosfäärinen QC-HAP-ilmalaiva
Ympäristön lämpötila ~20–25 °C maanpinnan tasolla, vaatii syvät kryoenergiapinot ≈ −50 °C noin 20 km korkeudessa, helpottaa kryoenergian kuormitusta
Jäähdyksen energiantarve Korkea, jota hallitsevat diluutiojäähdyttimet ja pulsaariohjaimet Mallinnus osoittaa jopa ~21 %:n laskua jäähdyksen tarpeessa verrattuna maanpäällisiin kvanttitietokeskuksiin
Ensisijainen voimanlähde Verkkosähkö, usein sekoitus fossiilista ja uusiutuvasta sähköstä Korkean säteilyn aurinko- ja lithium–rikkiakut yöaikaan
Kubittikapasiteetti ja -virheet Rajoitettu jäähdyksen voimalla ja melulla; suuremmat virheluvut mittakaavassa Mallit osoittavat ~30 %:n enemmän kubitteja ja pienemmät virheluvut joissakin arkkitehtuureissa
Yhteydet Kuitu- ja klassiset verkkot; kvanttilinkit edelleen kokeellisia Ilmaan perustuvat optiset linkit RF-varavaloilla ja ilmapallorelaysinä pitkänmatkan pääsyä varten
Käyttöönottotoiminnan joustavuus Kiinteät sijainnit, usean vuoden rakennusjakso ja capex Liikkuva laivasto, joka voi siirtää kapasiteettia kohti kysyntäkuumia tai etäisiä alueita

Lisäksi ilmalaivat on varustettu aurinkopaneeleilla, jotka muuttavat auringonvalon sähköksi ja lithium–rikkiakkuilla, jotta varmistetaan sileä toiminta yöaikana ja hankalien sääolosuhteiden aikana.

Tutkimuksen mukaan kosmiset säteet, auringon tuottamat korkeanenergiset hiukkaset, vaikuttavat merkittävästi stratosfääriseen kvanttilaskentaan, vahvistaen alustan stratosfääriseen soveltuvuuteen. 

Taivaalla olevat QC-HAP:t liitetään maanpäällisiin kvanttitietokeskuksiin.

Tätä varten HAP:t lähettävät tietoa valoaalloissa kautta ilmaan perustuvaa optista (FSO) viestintää. Pilvisissä olosuhteissa radiofrekvenssilinkit toimivat varavaloina.

Estämään signaalin heikkenemistä ja dekoherenssia, kun data matkustaa ilmakehän läpi, ryhmä ehdottaa käyttämään välikokoisia, ilmapalloilla varustettuja alustoja alemmilla korkeuksilla välitysasemina.Hienoa QC-HAP:iin liittyvässä asiassa on se, että ne voidaan siirtää minne tahansa, riippumatta siitä, onko kyseessä kysynnän keskittymä vai syrjäinen alue. Tämä joustava käyttö laajentaa kvanttilaskennan kattavuutta, helpottaa laskennallisia pullonkauloja ja vähentää viiveitä.

Lisäksi ne voidaan kytkeä toisiinsa lisätäkseen yleistä laskentatehoa, muodostaen “dynaamisen laivaston, joka pystyy toimittamaan pyynnön perusteella skaalautuvia kvanttilaskentapalveluita maailmanlaajuisesti”, tutkimuksen yhteis tekijä Wiem Abderrahim sanoi, joka on tällä hetkellä tutkija Tunisiassa sijaitsevassa Carthagen yliopistossa.

Tämä skaalautuva monen HAP:n arkkitehtuuri voi ylittää yksittäisten energian rajoitukset ja parantaa laskennallisia etuja.

Tutkijoiden laskelmien mukaan heidän aurinkovoimalaansa voisi vähentää jäädytysvaatimusta 21 % verrattuna vastaaviin maanpäällisiin kvanttilaskennan keskuksiin.

Tutkijat käyttivät tätä lähestymistapaa kahteen johtavaan kvanttilaskennan muotoon kypsymisen, vakauden, skaalautuvuuden ja koherenssiajan vuoksi. Jäädytysvaatimuksen vähentäminen vaihtelee kubitin arkkitehtuurin mukaan, koska kunkin tyyppi toimii eri kriogenisessa lämpötila-alueella.

Toinen lähestymistapa käyttää kubitteja, jotka perustuvat loukkuun jäädytetyistä ioneista, jotka on jäädytetty noin 4 K:een (noin –269 °C). Tästä sai eniten hyötyä QC-HAP-käsitteestä. Toinen käyttää suprajohtavista piireistä, jotka toimivat 10 ja 20 mK:n välisissä lämpötiloissa.

Heidän analyysinsä osoittaa myös, että nämä kvantin sisältävät HAP:t tukevat 30 % enemmän kubitteja kuin maanpäälliset QDC:t ylläpitäen alempia virheellisiä lukuja, erityisesti hyödyntäessä edistyneitä laitteiden ominaisuuksia.

Kubittien lisäksi energiansäästöt, jotka saavutetaan stratosfäärin kvanttitietojärjestelmällä, riippuvat myös tietokeskuksen arkkitehtuurista, tutkimus huomautti.

Vaikka tämä tulevaisuudennäkymä on voimakas, se on kaukana käytännön toteutuksesta, vaatiessaan merkittäviä edistysaskelia kvanttilaskennan laitteissa, kuten luotettavissa järjestelmissä virheiden tunnistamiseksi ja korjaamiseksi, erityisesti lähetyksen aikana.

On myös niiden ainutlaadukset ominaisuudet stratosfäärin ympäristössä, kuten vuodenaikojen mukaiset muutokset aurinkosäteilyn voimakkuudessa ja sääolosuhteissa, jotka vaikuttavat kerättyyn aurinkoenergiaan ja siten vaikuttavat heidän ehdottamansa alustan energiatehokkuuteen, jotka vaativat huolellista harkintaa.

Tutkimuksen tulevaisuuden tutkimuksen painopisteen tulisi olla ympäristötekijöiden vaikutuksen analysoinnissa kvanttitietojärjestelmiin ja kehittää kestäviä suunnitelmia QC-HAP:n käytännön käyttöönottoon.

“Seuraavat askeltemme ovat siirtyä konseptuaalisesta ja analyyttisesta vaiheesta enemmän toteutukseen keskittyviin tutkimuksiin.”

– Tutkimuksen yhteis tekijä, Osama Amin

Tulevaisuuden näkymissä tutkijat odottavat, että ilmakvanttiratkaisut eivät korvaa perinteisiä maanpäällisiä tietokeskuksia, vaan ne ovat olemassa rinnakkain hybridipilvipalvelurakenteessa.

Maailmanlaajuinen kilpailu tehdä kvanttitietokoneista todellisuutta

Kun tutkijat tutkivat taivaan kvanttilaitteita, suuret teollisuuden toimijat jatkavat edistymistä kvantti-aikakauden laitteistossa, jonka nämä laitteet voivat lopulta tukea.

IBM (IBM ) on esimerkiksi yksi niistä, jotka ovat syvästi mukana kvanttietokoneiden kehittämisessä, toivoen toimittaa Starlingin, suuren mittakaavan virheenkestävän kvanttietokoneen, ennen vuosikymmenen loppua.

Viime aikoina yritys ilmoitti kehittäneensä uusia kvanttiprosessoreita (QPUs), jotka odotetaan auttavan heitä saavuttamaan kvanttietokoneen etu sekä täysin virheenkestävän kvanttietokoneen.

120 kvanttipisteen kanssa, IBM Quantum Nighthawk on ensimmäinen uusi prosessori joka voi prosessoida 30% monimutkaisempia kvanttilaskelmia kuin IBM:n edellinen QPU (R2 Heron). Kunkin näistä kvanttipisteistä voi yhdistää läheisimpien neljän naapureiden kanssa säädettävien kytkimien avulla. Tämä kehys mahdollistaa tutkijoiden tutkia ongelmia, jotka vaativat 5 000 kaksi-kvanttipisteen portteja, ja IBM toivoo että Nighthawkin tulevat versiot toimittavat jopa 10 000 porttia vuoden 2027 loppuun mennessä.

IBM Loon on toinen pienempi prosessori, jolla on 112 kvanttipistettä ja kaikki laitteiston osat, jotka tarvitaan täydelliseen virheenkestoon ratkaisemaan korkean virheen kvanttipisteissä. Tämä auttaa tiimiä oppimaan etukäteen Kookaburran, toisen konseptin osoittavan prosessorin, joka on ensimmäinen modulaarisesti suunniteltu QPU, joka tallentaa ja prosessoi koodattua tietoa. Se odotetaan ensi vuonna.

Lisäksi IBM kertoi, että heidän uusi muoto kvanttiprosessorin valmistus 300mm (12 tuuman) piirilevyllä puolittaa ajan, joka tarvitaan kunkin valmistamiseen, ja lisää fyysistä monimutkaisuutta piireissä kymmenkertaiseksi.

Kun laitteisto kiihdyttää, aikataulut kvanttitietokoneen yleistymiselle vaihtelevat dramaattisesti teollisuuden johtajien keskuudessa.Kvanttitietokoneet tulevat mukaan Intelin (INTC ) entisen toimitusjohtajan, Pat Gelsingerin, mukaan nopeasti valtavirtaan, noin kahdessa vuodessa, ja merkitsevät GPU:n loppua. Sillä aikaa Nvidian (NVDA ), johtava pelaaja GPU-markkinassa, on sanonut, että kvantin valtavirtaistuminen kestää kaksi vuosikymmentä.

“Olemme menossa jännittävimpään vuosikymmenen tai kahteen teknologian kehittäjille”, Gelsinger sanoi haastattelussa FT:lle. Hän myös kutsui kvanttilaskentaa “pyhäksi kolminaisuudeksi” tietokoneiden maailmassa, klassisen ja tekoälylaskennan rinnalla.

Mutta kun Gelsinger uskoo myös, että “kvanttitekninen läpimurto” räjäyttää tekoälykuplan, Googleen kuuluva Sundar Pichai pitää sitä seuraavana tekoälybuumina itsessään.

Maailman kolmanneksi suurimman yhtiön markkina-arvon 3,86 biljoonan dollarin toimitusjohtaja sanoi äskettäin antamassaan haastattelussa, että kvanttiteknologia lähestyy nopeasti läpimurtohetkeä, jollainen tekoäly koki muutama vuosi sitten.

“Minun pitäisi sanoa, että kvantti on siellä, missä tekoäly oli viisi vuotta sitten. Niin että luulen, että viiden vuoden kuluttua olemme menossa hyvin jännittävään vaiheeseen kvantissa.”

– Pichai

Ja Google asettaa itsensä aggressiivisesti tälle muutokselle. Pichain mukaan:

“Meillä on maailman huipputason kvanttitietokonejärjestelmät… kvanttijärjestelmien rakentaminen auttaa meitä simuloimaan ja ymmärtämään luontoa ja avaamaan monia hyötyjä yhteiskunnalle.”

Vahvistaen tätä kehitystä, vasta viime kuussa , tutkijat Google Quantum AI:lla ilmoittivat pinnakoodin 2: n toteuttamisesta käyttäen kolmea erilaista dynaamista piiriä. Tämä avaa uusia mahdollisuuksia tunnetun kvanttivirheenkorjaus (QEC) -tekniikan soveltamiseen ja voi myös auttaa kehittämään luotettavampia kvanttietokoneita.

QEC on tapa tehdä näistä tietokoneista luotettavia. Se on myös olennainen osa vikasietoisien kvanttietokoneiden rakentamisessa, mutta “QEC:n toteuttaminen on merkittävä haaste, koska virheenilmaisimet ja korjauspiirit ovat monimutkaisia ja vaativat erittäin tarkkoja toimintoja”, kuten yhteiskirjoittaja Matt McEwen (MUX ) sanoi.

Kyseessä oleva pinnakoodi toimii järjestämällä kvanttiparit 2D-ratkaisussa ja tarkistamalla jatkuvasti virheitä.

Aikaisemmin McEwen työskenteli teoreettisessa ehdotuksessa, jossa osoitettiin, että on useita tapoja toteuttaa se, erityisesti osoittamalla kolmen erillisen dynaamisen pinnakoodin toteuttamisen toteutettavuutta: heksa, iSWAP ja kävelevät piirit.

Rakentamalla siitä, tiimi jatkoi työtään osoittamaan Kokeiden aikana he löysivät, että iSWAP-piirit paransivat virheiden torjuntaa 1,56-kertaisesti ja kävelyrengaspiiri 1,69-kertaisesti, kun taas heksapiiri teki niin 2,15-kertaisesti.

“Tärkein löydös työstämme on vahvistaa, että nämä dynaamiset piirien toteutukset toimivat todellisuudessa.”

– McEwen

Kvantiittibittien vakauden läpimurto on myös kiihtynyt. Princetonin insinöörit kykenivät äskettäin pidentämään kvantiittibittien eliniää 3 kertaisesti viimeisimmässä tutkimuksessa, jota rahoitti osittain Google Quantum AI.
Suuren askeleen ottamalla kohti hyödyllisten kvanttitietokoneiden kehittämistä, insinöörit loivat suprajohtavan kvantiittibitin, joka säilyi stabiilina yli 1 millisekunnin ajan, mikä on kolme kertaa pidempi aika kuin vahvimmissa olemassa olevissa versioissa.
“Todellinen haaste, se asia, joka estää meitä saamasta hyödyllisiä kvanttitietokoneita tänään, on se, että rakennat kvantiittibitin ja tiedon säilyminen ei kestä hyvin pitkään”, sanoi yhteishistorioitsija Andrew Houck, joka on Princetonin insinööritieteellisen tiedekunnan dekaani. “Tämä on seuraava suuri askel eteenpäin.”
Vahvistaakseen kvantiittibittien koherenssin parantamisen, tutkijat rakensivat toimivan kvanttipiirin uuden arkkitehtuurin avulla, joka on samankaltainen kuin Google ja IBM (IBM ).
Käytetty transmon-kvantiittibitti vaihtoehto perustuu suprajohtaviin piireihin, jotka toimivat erittäin kylmissä lämpötiloissa ja tarjoavat vankkaa suojaa ympäristön meluilta. Ne toimivat myös hyvin nykyisten valmistusprosessien kanssa. Kvantiittibittien koherenssiajan pidentäminen on kuitenkin erittäin vaikeaa.
Niinpä Princetonin tiimi suunnitteli uudelleen kvantiittibitin käyttäen poikkeuksellisen luotettavan tantaalin estämään energian hävikin ja laajasti saatavilla olevaa korkealaatuista piidioksidia substraattina. Tämä tantaali-piidioksidi -piiri on helpompi valmistaa suuressa mittakaavassa ja suorituskyvyltään parempi kuin nykyiset suunnitelmat.Yhdistämällä nämä kaksi ja jalostamalla valmistustekniikoita, tiimi pystyi saavuttamaan yhden transmonin historian merkittävimmistä parannuksista. Hypoteettinen 1 000 kvantubitin tietokone voi toimia noin miljardi kertaa paremmin, jos alan nykyinen paras suunnittelumalli on vaihdettu Princetonin suunnittelumallin kanssa sen parannusten vuoksi, jotka kasvavat eksponentiaalisesti järjestelmän koossa, Houck sanoi.

Théau Peronnin, Alice & Bob -yhtiön toimitusjohtaja, joka kehittää virheenkorjaavaa kvanttitietokonejärjestelmää Nvidian (NVDA ) kanssa, on äskettäin sanonut, että vaikka kvantitietotekniikka ei ole vielä tarpeeksi kehittynyt uhkaamaan nykyisiä salausjärjestelmiä, se voi tulla tarpeeksi voimakkaaksi murtamaan ne muutaman vuoden kuluttua vuoden 2030 jälkeen.

Tämä aiheuttaa uhkan, joka ei koske vain Bitcoinia ja kryptovaluuttoja, vaan myös kaikkia pankkisalausjärjestelmiä. Hän kertoi Fortune-lehdelle haastattelussa:

“Kvanttilaskennan lupaama on eksponentiaalinen nopeutus, mutta jos zoomaat etäisyyden eksponentiaaliseen [curve], se on kuollut tasainen – ja sitten se on pystysuora seinä. Joten olemme vasta inflektion alussa. Tällä hetkellä se ei ole voimakkaampi kuin älypuhelimesi. Mutta anna sille pari vuotta, ja se on voimakkaampi kuin koskaan aiemmin tehty supertietokone.

Yritykset kuitenkin työskentelevät ratkaisujen parissa, kun taas tutkijat laajentavat kvanttivertaisverkkojen ulottuvuutta. Kuukausi sitten tutkijat Chicagon yliopiston Pritzkerin molekyyliteknologian kouluista (UChicago PME) lisäsivät kvanttiyhteyksien etäisyyttä 3 vain muutamasta kilometristä 2 000 km:een.

“Ensimmäistä kertaa, globaalin kvantti-internetin rakentamisen teknologia on ulottuvillamme.

– Apulaisprofessori Tian Zhong

Tutkimuksessaan tiimi lisäsi yksittäisten erbiumi-atommien koherenssi-aikaa 0,1 millisekunnista yli 10 millisekuntiin, ja yhdessä tapauksessa he saavuttivat jopa 24 millisekuntia.

Innovaatio tässä oli rakentaminen niitä kriittisiä kiteitä, jotka ovat luomassa kvantti-sidonnaisuutta toisella tavalla. Tätä varten he hyödynsivät molekyylisuihkuepitaksiaa (MBE), joka on samanlainen kuin 3D-tulostus. “Aloitan tyhjästä ja kokoan tämän laitteen atomi atomilta, hän lisäsi, “Materiaalin laatu tai puhtaus on niin korkea, että näiden atomien kvantti-koherenssi-ominaisuudet ovat erinomaiset.”

Sijoittaminen kvanttioteknologiaan

IonQ, Inc. (IONQ ) on puhtaasti kvanttiyhtiö, joka kehittää ja kaupallistaa kvanttiteknologiaa painopisteenä loukku-ionikubiteilla. Yhtiö tarjoaa kvanttilaitteita suurten pilvipohjaisten alustojen kautta. Tämä tekee kvanttilaskennasta helpommin saatavilla ja asettaa sen hyvälle pohjalle kaupalliseen käyttöön, kun kvantti siirtyy kohti todellista maailmaa. 

IonQ:n osakkeen suorituskyky heijastaa tätä, ja sen osakkeet kaupataan tällä hetkellä 48,10 dollarin hinnalla, mikä on 21 % vähemmän kuukauden takaisesta, mutta 18 % enemmän vuoden alusta ja 67,56 % kolmen viime vuoden aikana. Sen EPS (TTM) on -5,35 ja P/E (TTM) on -9,21.

IONQ Hintakaavio

Yhtiön taloudellisen vahvuuden osalta se ilmoitti 39,9 miljoonan dollarin liikevaihdosta Q3 2025:n neljänneksellä, mikä on 222 % enemmän edellisvuoden vastaavasta ajasta. Sen nettojen tappio oli 1,1 miljardia dollaria, kun taas GAAP EPS oli (-3,58) ja muunnettu EPS oli (-0,17).

IonQ:lla oli 1,5 miljardia dollaria käteistä, käteisequivalentteja ja sijoituksia neljänneksen lopussa. 

“Toimimme 2025 teknisen merkkipaalu #AQ 64 kolme kuukautta etuajassa, minkä ansiosta saimme 36 biljoonaa kertaa enemmän laskentatilaa kuin johtavat kaupalliset suprajohtavat järjestelmät. Saavutimme todella historiallisen merkkipaalan osoittamalla maailmanennätys 99,99 %:n kaksi-kubitin portin suorituskyvyn, mikä korostaa tietä 2 miljoonaan kubitiin ja 80 000 loogiseen kubitiin vuoteen 2030 mennessä.

– Toimitusjohtaja Niccolo de Masi

Tämän neljänneksen aikana IonQ myös sai päätökseen Oxford Ionicsin ja Vector Atomicin ostot ja sai uuden sopimuksen Oak Ridge National Laboratoryn kanssa kehittääkseen kiihdytettyjä kvantti-klassisia työvirtoja ja edistyneitä energiasovelluksia.

Klikkaa tästä luetteloon viidestä johtavasta kvanttilaskennan yhtiöstä.

Uusin IonQ, Inc. (IONQ) Osakeuutiset

Sijoittajan Näkökulma

  • Kvanttilaskenta on saavuttanut käännekohtansa. Todelliset esteet eivät ole enää siinä, toimivatko fysiikan perusteet; ne ovat enemmän siinä, voimmeko todella rakentaa näitä laitteita suurella mittakaavalla. Mitkä tahansa läpimurrot, jotka tekevät kubiteista helpompia jäähdyttää tai stabiileja, vievät meidät lähemmäs järjestelmää, jota ihmiset todella käyttävät ja maksavat. Itse asiassa jopa villit ideat, kuten kvanttitietokoneiden lähettäminen stratosfääriin, alkavat saada järkeä, jos ne ratkaisevät todellisia insinöörinteknisiä ongelmia.

  • Sijoittajille, jotka haluavat pääsy ilman yhden yhtiön valintaa, älykäs siirto olisi keskittyä niihin, jotka rakentavat perustaa. IBM on ollut tässä tilassa tarpeeksi kauan ollakseen tosiasiallisesti osaava laitteiston toiminnan puolesta. IonQ puolestaan etenee nopeasti loukutun ioniteknologian kanssa. Vaikka Nvidia ei rakenna kubitteja tällä hetkellä, kvanttitietokoneiden tarvitsee vakavat ohjausjärjestelmät ja laskentateho heidän ympärillään, ja tämä on juuri sitä, mitä Nvidia tekee parhaiten.

  • Jos haluat seurata, mihin tämä on menossa, ole hereillä muutamista merkeistä: kubit, jotka säilyvät stabiileina pidempään, varhainen todiste siitä, että virheenkorjaus voi skaalautua, onnistuneet testit sidoksesta etäisyydellä ja hybridijärjestelmien nousu, jotka yhdistävät kvanttiprosessoreita perinteiseen laskentainfrastruktuuriin.

Johtopäätös: Kun ’pilvi’ tulee kvantumiksi

Kvanttilaskenta kehittyy nopeasti laboratorion utopistisesta haaveesta globaaliksi teknologiakilpailuksi, jossa alan jätit kuten IBM, Google ja Nvidia pyrkivät parantamaan laitteiden ominaisuuksia ennennäkemättömiin tasoihin. Samalla kvantti-informaation säilyttämisen, kvantti-virheen korjaamisen ja pitkän kantaman kytkennän läpimurrot ratkaisevat alan perinteisiä haasteita.

KAUSTin ehdotus on työskentelemässä “pilvilaskennan” toteuttamiseksi, jota voimassa pitävät luonnolliset kryo-temperatuurit ja ikuinen auringonpaiste.

Nämä edistysaskeleet osoittavat, että lähestymme historiallista käännekohtaa. Seuraavan vuosikymmenen aikana on hyvin todennäköistä, että kvanttilaskenta siirtyy lopulta teoriastakäytännöllisyyteen, muuttaen salakirjoitusta, tiedettä jaloppujen lopuksijopa “pilven” itsensä merkitystä.

Klikkaa tästä luetteloon huipputason pilvilaskennan osakkeista.

Viitteet

1. Abderrahim W., Amin O., & Shihada B. Vihreä kvanttilaskenta taivaalla. npj Wireless Technology 1, Artikkeli 5 (2025). https://doi.org/10.1038/s44459-025-00005-y
2. A. Eickbusch, M. McEwen, V. Sivak, A. Bourassa, J. Atalaya, J. Claes, D. Kafri, C. Gidney, C. Warren, J. Gross, A. Opremcak, N. Zobrist, K. C. Miao, G. Roberts, K. J. Satzinger, A. Bengtsson, M. Neeley, W. P. Livingston, A. Greene, R. Acharya, L. Aghababaie Beni, G. Aigeldinger, R. Alcaraz, T. I. Andersen, M. Ansmann, F. Arute, …, A. Morvan et al. Dynaamisten pintojen koodien demonstroida. Nature Physics, 2025, Artikkeli julkaistu 17. lokakuuta 2025. https://doi.org/10.1038/s41567-025-03070-w
3. Gupta, S., Huang, Y., Liu, S., Pei, Y., Gao, Q., Yang, S., Tomm, N., Warburton, R. J., & Zhong, T. (2025). Kaksinkertaiset epitaksiaaliset telecom-kiinnitykset pitkäaikaisella koherenssilla. Nature Communications, 16, 9814. https://doi.org/10.1038/s41467-025-64780-6

Gaurav aloitti kryptovaluuttojen kaupankäynnin vuonna 2017 ja on sen jälkeen rakastunut kryptovaluuttojen maailmaan. Hänen kiinnostuksensa kaikkeen kryptovaluuttoja koskien teki hänestä kirjailijan, joka on erikoistunut kryptovaluuttoihin ja blockchainiin. Pian hän löysi itsensä työskentelemästä kryptovaluutta-yritysten ja median kanssa. Hän on myös suuri Batman-fani.