Квантова шина

Ще один необхідний пристрій для квантового комп’ютера — квантова шина для обміну інформацією. „Віртуальна шина“, по якій курсують біти інформації, може стати наріжним каменем в архітектурі квантових комп’ютерів. У працюючому комп’ютері жоден кубіт не відокремлений. Кубіти пам’яті повинні взаємодіяти один з одним, а також з блоками логіки, управління і вводу/виведення. Для полегшення зв'язку деякі вчені пропонують замість квантової шини „літаючі” кубіти, що курсують всередині комп’ютера і зближуються для обміну інформацією. Модель перетворення матеріальних кубітів в „літаючі”, (скоріше всього - це фотони) може бути ще одним можливим вирішенням проблеми. Проте розробка необхідного з’єднання між речовиною і фотонами, або стаціонарними і „літаючими” кубітами пов’язана з багатьма труднощами.

На думку багатьох учених, що працюють в області розробки квантового комп’ютера, результати наукових розробок наблизяться до стадії комерційного використання приблизно до 2020 року. До цього ж часу буде досягнута межа в існуючій напівпровідниковій технології, оскільки вже зараз доріжки, по яких в процесорі поширюється електричний сигнал, мають ширину біля сотні атомів. Подальше їх звуження можливе лише до певної межі. Вже зараз починають з’являтися фірми (наприклад, D-Wave), які, орієнтуючись на перспективу, планують пов’язати свою основну діяльність з квантовими комп’ютерами.

Рис. 8.7. Квантовий комп’ютер Orion компанії D-Wave на кремнієвому квантовому чіпі з 16 кубітами.