Pasqal здійснила прорив: фотонний чіп вперше утримав атоми-кубіти
Французька компанія Pasqal досягла значущого рубежу в розвитку квантових обчислень: їй уперше вдалося керувати нейтральними атомами за допомогою лазерного світла, що генерується та маршрутизується безпосередньо на фотонній інтегральній схемі. Це перший подібний результат для нейтрально-атомних квантових комп'ютерів, і він відкриває нові горизонти для масштабування цієї перспективної технології.
Під час експерименту один фотонний чіп сформував чотири незалежно керовані оптичні пастки, у яких успішно утримувалися чотири атоми рубідію. Це не просто технічна демонстрація, а важливий крок до подолання одного з головних бар'єрів на шляху до створення великомасштабних квантових систем.
Чому перенесення оптики на чіп критично важливе
Нейтрально-атомні квантові комп'ютери використовують сфокусовані лазерні промені — так звані оптичні пінцети — для захоплення та маніпуляції окремими атомами, які виступають у ролі кубітів. Традиційно значна частина цієї оптичної системи складається з громіздких зовнішніх компонентів. Зі збільшенням кількості атомів така архітектура стає дедалі складнішою та дорожчою в масштабуванні, перетворюючись на вузьке місце всієї технології.
Pasqal вирішує цю проблему, переносячи частину оптичної інфраструктури на фотонні інтегральні схеми. Результати експерименту вражають: продуктивність чипової системи виявилася порівнянною з традиційною оптикою, а час життя захоплених атомів становив близько 27,5 секунди. Це доводить, що інтегрована фотоніка здатна забезпечити стабільну роботу кубітів без втрати якості.
Від чотирьох атомів до тисяч
Звісно, чотири атоми — це ще не повноцінний квантовий процесор. Однак саме оптична інфраструктура стає головною перешкодою при масштабуванні нейтрально-атомної технології. Pasqal націлена на використання інтегрованої фотоніки в майбутніх системах із понад 10 000 атомів і 100 логічними кубітами. Такий підхід дозволить значно спростити оптичну частину процесора та наблизити виробництво квантових систем до більш масштабованої архітектури.
Для розробки цього фотонного чіпа Pasqal залучила технології своєї дочірньої компанії Aeponyx, придбаної у 2025 році. Це придбання було стратегічно спрямоване на інтеграцію фотонних схем в апаратну платформу Pasqal та прискорення переходу до відмовостійких квантових обчислень. Нагадаю, що раніше Pasqal у партнерстві з Saudi Aramco запустила перший у Саудівській Аравії квантовий комп'ютер, що підкреслює її амбіції в глобальному масштабі.
Мій аналіз: Цей прорив — не просто технічна новинка, а сигнал про те, що нейтрально-атомні квантові комп'ютери стають реальним конкурентом у гонці за квантову перевагу. Успішна інтеграція фотоніки на чіп знижує вартість і складність систем, що критично важливо для комерціалізації технології в найближчі роки. Якщо Pasqal вдасться масштабувати цей підхід до тисяч кубітів, ми можемо стати свідками зміни парадигми в квантових обчисленнях.