Chlazení na extrémních 10 milikelvinů, tedy -273,14 stupně Celsia, se podařilo v kryostatu, který je jednou z hlavních částí prvního českého kvantového počítače.
„Dostal jméno VLQ a bude instalován v ostravském superpočítačovém centru IT4Innovations. Návoz prvních komponent již probíhá,“ konstatovala mluvčí centra Zuzana Červenková.
Kryostat připomínající lustr má čtyři patra. V nejnižších dvou úrovních bude umístěn čip, jehož provoz vyžaduje extrémní chlazení. Při teplotách blízkých absolutní nule je čip supravodivý a dostatečně odolný proti tepelnému rušení.
V první fázi byla dodána jedna z nejvýznamnějších a technologicky nejnáročnějších součástí – kryostat.
Jedná se o zařízení podobné lustru vážící 300 kilogramů, které je klíčové pro fungování kvantových technologií. Kryostat dodaný do IT4Innovations má čtyři patra, kdy v každém patře je jiná teplota.
„Pro spodní dvě patra, ve kterých bude umístěn čip, bylo nutné smíchat dva izotopy helia, aby byla dosažena finální teplota 10 mK (milikelvinů). Zchlazování na požadovanou teplotu rovnou té ve vesmíru trvalo 3 dny a bylo jí dosaženo v pondělí 24. března,“ potvrdila uvádí Helena Starková, vedoucí Oddělení bezpečnosti, provozu a správy budovy IT4Innovations, která se svým týmem na zprovozňování kryostatu podílela.
Vyšší výkon
Oproti jiným systémům slibuje kvantový počítač díky takzvané hvězdicové topologii vyšší výkon i při menším počtu qubitů (základní jednotka informace v kvantovém počítači – pozn. red.).
SpuštěníNejpozději v září se Česko dočká spuštění prvního kvantového počítače v národním superpočítačovém centru IT4Innovations v Ostravě, které je součástí VŠB – Technické univerzity Ostrava. Bude založený na supravodivých qubitech a nabídne unikátní technologií. VLQ slibuje vyšší výkon díky konektivitě, kde se minimalizuje počet tzv. swap operací, což umožní provádění velmi složitých kvantových algoritmů. Systém bude obsahovat 24 fyzických qubitů napojených na centrální rezonátor. |
Výhodou oproti běžným typům superpočítačů je také minimální potřeba takzvaných swap operací zpomalujících výpočty.
Systém pořizuje konsorcium LUMI-Q, jehož součástí je osm evropských zemí. Česká republika v něm hraje klíčovou roli nejen jako hostitel zařízení, ale i jako jeho koordinátor.
Na místo finálního čipu, který se v Ostravě teprve očekává, byl zatím osazen nefunkční vzorek.
„V dohledné době bude nainstalován testovací čip, který bude později nahrazen finální verzí,“ upozornil Branislav Jansík z IT4Innovations. Zatímco současný superpočítač Karolina zabírá přes třicet metrů čtverečních, pro VLQ postačí prostor o ploše čtyř metrů čtverečních a dalších dvacet metrů připadá na podpůrné technologie.
Celková pořizovací cena systému činí 125 milionů korun, dalších 30 milionů bude potřeba na jeho provoz.
Náklady pokryje z poloviny Evropská unie prostřednictvím EuroHPC JU, druhou polovinu uhradí konsorcium LUMI-Q.
3. října 2019 |
