Při navrhování kvantového počítače nové generace je překvapivě velkým problémem překlenutí komunikační propasti mezi klasickým a kvantovým světem. Takové počítače potřebují specializovanou řídicí a čtecí elektroniku pro překládání tam a zpět mezi lidským operátorem a jazyky kvantového počítače – ale stávající systémy jsou těžkopádné a drahé.
Nový systém řídicí a odečtové elektroniky – známý jako Quantum Instrumentation Control Kit nebo QICK – vyvinutý inženýry z Fermi National Accelerator Laboratory ve spolupráci s vědci z University of Chicago, však dokázal drasticky zlepšit výkon kvantových počítačů. snížení nákladů na kontrolní zařízení.
„Vývoj sady Quantum Instrumentation Control Kit je vynikajícím příkladem amerických investic do společného výzkumu kvantových technologií s partnerstvím mezi průmyslem, akademickou obcí a vládou s cílem urychlit předkonkurenční kvantový výzkum a vývojové technologie,“ uvedlo americké ministerstvo energetiky. Harriet Kung, zástupkyně ředitele pro vědecké programy Úřadu pro vědu a úřadující zástupce ředitele vědy pro fyziku vysokých energií.
Rychlejší a nákladově efektivnější ovládací prvky byly vyvinuty týmem inženýrů Fermilab pod vedením hlavního hlavního inženýra Gustava Cancela ve spolupráci s UChicago, jehož cílem bylo vytvořit a otestovat řadič FPGA (Field-Programmable Gate Array) pro kvantové počítačové experimenty.
Prof. David Schuster, fyzik z UChicago, vedl univerzitní laboratoř, která pomáhala se specifikacemi a ověřováním skutečného hardwaru.
„Toto je přesně ten typ projektu, který kombinuje silné stránky národní laboratoře a univerzity,“ řekl Schuster. "Existuje jasná potřeba open-source řídicího hardwarového ekosystému a kvantová komunita jej rychle přijímá."
