fr.wedoany.com Rapport : Le premier exemplaire du réfrigérateur à dilution de fabrication nationale ez-Q F1500, développé en phase d'ingénierie par QuantumCTek Co., Ltd. (ci-après dénommée « QuantumCTek »), une filiale de l'Université des Sciences et Technologies de Chine, est officiellement sorti de la chaîne de production. Cet équipement offre une puissance de refroidissement de 1700 microwatts par cœur, jetant ainsi les bases du développement d'un ordinateur quantique supraconducteur corrigeant les erreurs, capable de traiter des milliers de qubits.
Le réfrigérateur à dilution est un équipement clé essentiel à la construction d'un ordinateur quantique supraconducteur. Son rôle est de fournir un environnement à température extrêmement basse, proche du zéro absolu, pour la puce de calcul quantique, tout en supprimant efficacement les interférences électromagnétiques et les vibrations. Alors que le nombre de qubits dans une puce passe de quelques dizaines à des centaines, voire des milliers, le réfrigérateur à dilution doit offrir une puissance de refroidissement plus importante. Actuellement, la puissance de refroidissement des réfrigérateurs à dilution commerciaux à cœur unique se situe généralement entre 400 et 800 microwatts, ce qui est insuffisant pour répondre aux besoins des ordinateurs quantiques supraconducteurs à milliers de qubits. Bien que la solution internationale courante de mise en parallèle de plusieurs cœurs permette d'augmenter la puissance de refroidissement, elle accroît considérablement la complexité du système, posant un défi pour la stabilité de fonctionnement à long terme.
L'Institut de recherche sur l'information quantique et l'innovation technologique quantique de l'Académie des Sciences de Chine, en collaboration avec QuantumCTek, a développé l'ez-Q F1500. Adoptant une architecture à cœur unique, il offre une puissance de refroidissement de 1700 microwatts à une température de 100 millikelvins, de 48 microwatts à 20 millikelvins, et peut atteindre une température limite basse d'environ 5,42 millikelvins. Li Xu, expert technique du Centre de recherche en ingénierie des technologies de l'information quantique de la province d'Anhui et de QuantumCTek, explique que l'équipe de R&D a mis deux ans pour optimiser l'échangeur de chaleur à très basse température afin d'augmenter la surface et l'efficacité d'échange. Grâce à de nombreuses expériences et simulations par éléments finis, les besoins en froid à chaque niveau de température pour un ordinateur quantique à milliers de qubits ont été déterminés, et une conception système ciblée a été réalisée. Parallèlement, grâce à une conception adaptée au système de transmission cryogénique, l'équipement intègre 3600 lignes de mesure et de contrôle cryogéniques et plus de 100 amplificateurs cryogéniques dans un espace interne limité. L'équipement adopte également une architecture matérielle et logicielle autonome et contrôlable. Les composants clés essentiels, tels que le réfrigérateur à tube à pulsation, le régulateur de température et le thermomètre à très basse température, sont tous fabriqués localement.
La livraison de l'ez-Q F1500 débutera au second semestre de cette année. Grâce à ce produit à cœur unique offrant une grande puissance de refroidissement, l'ordinateur quantique supraconducteur corrigeant les erreurs à milliers de qubits n'aura plus besoin de recourir à la solution de mise en parallèle de plusieurs cœurs, permettant ainsi de simplifier la structure du système et d'améliorer la fiabilité à long terme du réfrigérateur.
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