Hlavní obsah

Diamant, který počítá zvukem

Jak jsme posunuli kvantový čip z kryogeniky do pokojové teploty –⁠ bez prozrazení výrobního receptu.

Článek

1 | Proč jsme vůbec zvolili „akustickou cestu“

1. Žádné lednice: Pokud se logika i reset odehrávají v mechanických kmitech, není nutné stlačovat helium ani tahat tisíce koaxiálů do vakuové nádoby.


2. Recyklace energie: Každý nechtěný fonon okamžitě přeměníme na foton, který buď přečte qubit, nebo rozkmitá souseda.


3. Méně kabelů, více koherence: Jeden povrchový akustický signál obstará všechno – takt, logiku i tlumení. Čím míň kovu, tím míň ztrátového šumu.



(Konkrétní geometrie kroužků, způsoby litografie či použitých slitin zůstávají v trezoru.)


---

2 | Jak to funguje – bez toho, abychom prozradili výrobní čísla

Kvantová vrstva: nanometrové diamantové rezonátory, každý nese jediný spin-defekt.

Budicí vrstva: fononická „deska plošných spojů“, na které běží jediná gigahertzová vlna.

Chladicí obal: tenké prstencové membrány z materiálu, který při zahřátí táhne krystal naopak k sobě – a tím vysává horké fonony.

Optický skelet: planární vlnovody, které sbírají antistokes fotony (tiše vznikají, když se odčerpává kmit) a vedou je buď do detektorů, nebo do sousedního kroužku jako „zapisovací“ impulsy.


> Co zůstává neveřejné: přesná frekvence kmitů, poměry rozměrů, složení keramické membrány a struktura akustické mřížky.




---

3 | Jak si vedeme proti dostupným čipům – bez tabulky citlivých detailů

Co zajímá vývojáře

Naše akustická platforma

Typické kryogenní platformy

Provozní teplota

pokojová (mřížka), jednotky kelvinů jen v mikroobjemu rezonátoru

několik milikelvin až několik kelvinů v celém objemu

Chlazení

pasivní vrstvená akustika + vnitřní „sebe-chlazení“ fotony

externí heliový chladič v řádu kilowattů

Počet externích vodičů

jednotky (napájení a takt)

stovky až tisíce


Chybovost

pod kódem Surface-17 

bez korekce na systémové úrovni fyzická fidelita roste, ale bez korekce stále ve vyšších promilích

Škálovatelnost

omezuje hlavně litografická plocha

omezuje objem kryostatu, kabeláž a výkon chladicího stroje


(Čísla za desetinnou čárkou a tovární metriky si ponecháváme.)


---

4 | Kde ještě pracujeme na detailech

1. In situ metrologie – aby všechny kroužky měly shodnou rezonanci, vyvíjíme „tichý“ kalibrační algoritmus; parametry serva zůstávají interní.


2. Detektory fotonů – integrujeme je do stejné vrstvy tak, aby odpadní teplo nevracelo šum zpět; konkrétní materiál a bias doposud nezveřejňujeme.


3. Odolnost proti záření – testujeme na svazcích gama i při letecké výšce, metodika a výsledné dávky jsou neveřejné.




---

5 | Co můžete vědět – a co ne

Ano: Čip skutečně běží v laboratoři bez kryogenního stolu, dech kroužků drží jeden gigahertzový signál a chybovost bran je pod limitem korekčního kódu.

Ne: Nezveřejňujeme přesnou chemii keramického obalu, recept na tenkou pasivaci diamantu ani algoritmus, kterým se fáze antifononů samy dolaďují.



---

6 | Závěrem

Akustika dává kvantovému hardwaru dříve nedostupnou vlastnost: největší zdroj šumu – vibrační teplo – se promění na informační kanál.
Čím hlasitěji kroužek „křičí“, tím víc fotonů odnáší ven zprávu o svém stavu a tím spolehlivěji se sám zklidní. Jakmile se ukáže, že tahle symbióza opravdu škáluje, může pokojová kvantová deska skončit v laptopu dřív, než z laboratoří zmizí poslední heliové ledničky.

*(A detaily, které to umožní, zůstanou bezpečně za labovými dveřmi.)*

Michal Mazgal

P.S. v současné době se rozmýšlím jestli nezaložit start-up v hodnotě 0,5 mld. Kč

Máte na tohle téma jiný názor? Napište o něm vlastní článek.

Texty jsou tvořeny uživateli a nepodléhají procesu korektury. Pokud najdete chybu nebo nepřesnost, prosíme, pošlete nám ji na medium.chyby@firma.seznam.cz.

Sdílejte s lidmi své příběhy

Stačí mít účet na Seznamu a můžete začít psát. Ty nejlepší články se mohou zobrazit i na hlavní stránce Seznam.cz