Глава 56. Сборка квантового компьютера
Пока он ждал создания новой партии кубитов с фермионами Майораны и завершал написание квантовой архитектуры для чипа, он решил потратить время ожидания на создание сопутствующих программных средств, которые можно было бы использовать для работы с создаваемыми чипами и еще для одного своего проекта.
....
15 дней спустя
-И на этом мы закончили, - сказал Арон, вынимая из машины новый квантовый чип, который Нова закончила делать.
После извлечения он поместил его вместе с другими изготовленными им микросхемами в вакуумный герметичный накопитель, затем закрыл и запер его.
Он унес накопитель с чипами в руках, после чего покинул лабораторию в последний раз.
За пределами лаборатории.
-Вы все учли? - спросил Арон одного из телохранителей, которые помогали ему перевозить созданные в лаборатории вещи в специализированном транспортном средстве.
-Да, сэр, нам нужно только сохранить это, и все будет готово, - сказал Дональд, один из телохранителей, указывая на устройство хранения в руке Арона.
-Нет, это не поедет с грузовиком. Оно останется у меня, - сказал Арон, подразумевая, что он лично будет отвечать за переноску устройства хранения, в котором находились квантовые чипы.
-Скажи моей охране, чтобы она проследила, чтобы с вещами внутри ничего не случилось, я дам каждому из вас премию, если с ними ничего не случится, - обратился Арон к Дональду, поднимая важность того, о чем они заботились, на уровень выше, чем они думали вначале.
Внутри специального транспортного средства находились материнские платы и другие устройства, созданные им за оставшиеся 15 дней работы в лаборатории.
После того, как машина со специальным грузом уехала, сопровождаемая колонной машин сопровождения с вооруженной охраной, Арон повернулся к управляющему лабораторией и, передавая ему ключи от лаборатории, сказал:
-Спасибо за гостеприимство.
Он был благодарен за то, что никто не потревожил его в течение всего месяца, пока он находился в лаборатории.
-Не за что, - ответил Джим, принимая от Арона ключи.
-Пожалуйста, позвоните мне сразу же после того, как закончите оценку ущерба, нанесенного машинам, я сразу же возмещу все убытки, нанесенные им, после того как вы сообщите мне об этом.
Арон сказал это Джиму, чтобы тот был готов к беспорядку, который он устроил внутри.
Это было связано с тем, что некоторые из машин, хотя и могли выполнять задачи, отличные от тех, для которых они были созданы, но они не были сделаны с учетом этих задач, поэтому ему пришлось попросить Нову внести в них некоторые изменения.
После модификации, проведенной Новой, они продолжали работать без проблем, но так как ему нужно было уничтожить все, что могло хотя бы намекнуть на то, что он создал, ему пришлось попросить Нову испортить все машины, которые он использовал, удалив все данные внутри них, что сделало невозможным даже их ремонт и изучение того, для чего он их использовал.
-Да, мы позвоним вам сразу же после того, как закончим проверку, - ответил Джим с немного обеспокоенным выражением лица.
Но все это было лишь актерской игрой с его стороны, внутри он был очень рад, что у них наконец-то появился шанс обновить свою аппаратуру в лаборатории.
Он даже надеялся, что Арон уничтожил их все, так как это сделало бы эту сделку слишком выгодной для них.
...
Арон ушел сразу после того, как закончил разговор с Джимом.
В машине его можно было видеть сидящим с накопителем рядом.
-Ты получил игрушки из списка, который я тебе дал? - спросил Арон у Дональда.
-Да, сэр, машина с ними уехала вместе с конвоем, который везет ваши вещи, - ответил Дональд, возвращая карточку, которую Арон дал им, когда вошел в лабораторию.
-Хорошо.
С этими словами Арон спокойно продолжил свой путь.
Приехав в отель, они собрали свой багаж и, не теряя времени, отправились в аэропорт.
...
Через два дня.
Арона можно было увидеть сидящим в подвале своего дома.
Он приехал вчера и решил провести это время с семьей, ожидая прибытия колонны с грузом.
Когда машина прибыла, он попросил охрану помочь ему перенести вещи из грузовика в подвал дома, где находился его домашний сервер, который он перестал использовать после завершения строительства серверной фермы. Теперь он остается в качестве резервного сервера.
Он решил использовать этот подвал в качестве временной лаборатории, так как здесь ему придется собирать и хранить свой недавно созданный квантовый компьютер и другие вещи, которые он сделал в лаборатории.
Генри, огорченный тем, что брат обманул его и вернулся без подарка, теперь был в восторге от того, что с конвоем прибыл грузовик, полный его игрушек, настолько, что он даже не пытался помочь брату.
Хотя Арон и отказался бы от помощи, но просьба показала, что ему не все равно, а в данный момент ему было совсем не до этого, так как все его мысли были заняты новыми игрушками. Дети.
А теперь вернемся к Арону.
Арон наконец-то начал работать над сборкой квантового компьютера.
Он выбрал материнскую плату, которую сделал в лаборатории, затем извлек из накопителя квантовый чип на 5000 кубитов и установил его в материнскую плату.
Убедившись, что чип установлен правильно, он извлек еще один похожий чип, но большего размера, и установил его в ту же материнскую плату, но с левой стороны.
Он повторил то же самое, но на этот раз чип был самым большим по размеру и был установлен на правой стороне материнской платы.
На этом сборка квантового компьютера была завершена, оставалось только подключить его к питанию, и квантовый компьютер заработал.
Что касается того, что представляли собой эти две похожие на чипы штуки, которые он установил на левой и правой сторонах материнской платы, то это были qRAM и квантовый жесткий диск.
Хотя квантовые чипы очень мощные, они не могут быть использованы в полной мере, если их использовать с обычными компьютерными программами.
Чтобы избежать этого, он использовал 1000 кубитов, полученных после создания квантового чипа, для создания qRAM (Квантовая оперативная память).
Причина, по которой она была больше, несмотря на то, что в ней была только пятая часть кубитов по сравнению с квантовым чипом, который имел 5000, заключается в том, что кубиты должны были быть расположены в другом стиле, чем в квантовом чипе, и чтобы она могла функционировать как qRAM, он также добавил несколько вещей, которых не было в квантовом чипе, так как они не были ему нужны.
Память qRAM состояла из сети из 1 000 кубитов, расположенных в виде двумерной решетки. Каждый кубит был соединен с четырьмя соседними кубитами через квантовые затворы, образуя регулярную решетчатую структуру.
Для хранения квантовой информации кубиты инициализируются в определенное суперпозиционное состояние, основанное на адресе памяти.
Для чтения или записи в qRAM к соответствующим кубитам применяется серия квантовых затворов.
Представьте себе, что это обычная оперативная память, но с квантовым солевым раствором.
Что касается самого большого из трех устройств, то им стал квантовый жесткий диск.
Он служил для хранения всех данных, необходимых квантовому компьютеру, отсюда и его размер.
Но несмотря на то, что он был самым большим по размеру, внутри него было всего 3500 кубитов. Но именно такое количество кубитов позволяло хранить почти 500 петабайт данных, что почти соответствовало первоначальному серверу Новы.
Квантовый жесткий диск состоял из 3500 кубитов, расположенных в трехмерной решетчатой структуре. Каждый кубит соединялся со своими ближайшими соседями с помощью квантовых затворов, образуя ту же, но отличную от qRAM, решетку.
Для хранения квантовой информации кубиты инициализируются в определенное суперпозиционное состояние в зависимости от хранимых данных.
Для чтения или записи на квантовый жесткий диск применяется набор квантовых затворов, которые запутывают кубиты по нужному адресу памяти с набором считывающих или входных кубитов, соответственно.
Затем считывающие или входные кубиты используются для манипулирования или извлечения квантового состояния кубита по требуемому адресу памяти.
Квантовый жесткий диск способен хранить большие объемы квантовой информации в суперпозиции состояний, что позволяет эффективно хранить и извлекать квантовые данные.
Благодаря этому он способен быстро и эффективно выполнять операции чтения и записи, что делает его пригодным для использования в широком спектре приложений квантовых вычислений.
Хотя и qRAM, и квантовый жесткий диск имели меньшее количество кубитов, чем квантовый чип, разница в их расположении позволила им выполнять свою задачу без потери эффективности со стороны чипа.
Это различие в расположении также позволило им обеспечить более быстрый доступ к информации и ее хранение без потери эффективности.