Квантовые компьютеры сейчас растут с очень случайной скоростью, и в наши дни они становятся большим подспорьем. Квантовые компьютеры сегодня активно производятся тремя крупнейшими компаниями: Google, Intel и Microsoft. Они очень надежны в переохлажденных устройствах, работающих при температуре, близкой к абсолютному нулю, и могут работать в критических условиях. Технологии становятся очень продвинутыми, и для того, чтобы они работали, требуется множество технологических алгоритмов и некоторых математических теорий. Есть холодный собор, который особым образом совмещен, чтобы он мог выполнять дальнейший процесс. С этим также есть некоторая проблема, и эти холодные соборы квантовых вычислений не способны выдержать дополнительное тепло, выделяемое обычными вычислительными чипами, которые могут ими управлять. Если это станет возможным, то это изменит всю ситуацию текущего сценария. Некоторые вещи, например компоненты классических и квантовых вычислений, необходимо разделить, несмотря на то, что они связаны по замыслу. Квантовые биты, известные как кубиты, остаются в самом холодном месте холодильников разбавления, а с другой стороны, управляющие микросхемы обычно находятся при нормальной комнатной температуре на вершине стека квантовых вычислений.
Если мы внимательно посмотрим на холодильник для разбавления, то он обычно содержит изотопы гелия 3 и гелия 4, которые помогают охладить окружающую среду, а когда температура снижается, все становится стабильным и нет никаких шансов на какие-либо несчастные случаи. Температура исходит от базовой линии в 4 Кельвина (-269,15 градусов по Цельсию вверху и около 10 милл-кельвинов внизу).
Кабели, проходящие вверх и вниз по аппаратному стеку, соединяют каждый кубит с его управляющим чипом и другими традиционными вычислительными компонентами, расположенными выше. Такие громоздкие установки, содержащие всего несколько десятков кубитов, станут инженерным кошмаром, если их масштабировать до количества кубитов, необходимого для практических квантовых вычислений, говорит Фабио Себастьяно, руководитель исследований отдела квантовых вычислений вКуТех, в Делфте, Нидерланды. Он сравнил этот подход с попыткой подключить каждый из 10 миллионов пикселей камеры смартфона к считывающей электронике с помощью метрового кабеля. Вот почему эти три технологических гиганта разрабатывают либо кубиты, работающие при более высоких температурах, либо управляющие чипы, которые работают при более низких температурах, минимизируя при этом тепло, вызываемое рассеиванием энергии. Компании надеются сократить разницу рабочих температур и, возможно, объединить классические и квантовые компоненты в одних и тех же интегрированных чипах или корпусах.