Квантне технологије контролисања: Пазарни пејзаж 2025. и стратешки изглед за 3

Садржај

Изгледна резимира и кључни налази
Преглед квантног контролисања: принципи и архитектуре
Тренутно стање технологија квантног контролисања (2025)
Водеће компаније и индустријске сарадње
Постепене примене у рачунарству, комуникацијама и сензорима
Критични материјали и иновације у производњи
Регулаторни стандарди, интелектуална својина и индустријска тела
Величина тржишта, сегментација и прогнозе раста (2025–2030)
Трендови инвестиција, активности спајања и преузимања и пејзаж финансирања
Изазови, ризици и будући изгледи за технологије квантног контролисања
Извори и референце

Изгледна резимира и кључни налази

Технологије квантног контролисања, које су од основу практичне реализације квантног рачунарства, спремне су за значајан напредак у 2025. и наредним годинама. Како квантни процесори постају сложенији, верност, брзина и могућност скалирања квантних врата — основни градивни блокови за квантне кругове — од кључног су значаја за прореде у хардверу и софтверу. У последњим годинама, водећи играчи у индустрији и истраживачке институције су известили о приметном напредку у функционисању врата, корекцији грешака и интеграцији нових материјала и техника контроле.

Супроводни кубити воде у краткорочним побољшањима врата: Верност супроводних врата сада рутински превазилази 99.9% за једнокубитна и изнад 99% за двокубитна функционисања, како је показано на quantumai.google и www.ibm.com. Обе компаније повећавају обим мулти-кубитних процесора док одржавају високу верност врата, што је предуслов за кориговано квантно рачунарство.
Технологије заробљених иона постижу високу верност и преносива врата: ionq.com и www.quantinuum.com су демонстрирали верност двокубитних врата изнад 99.7% и проширују своје модуларне архитектуре да подрже веће кругове. Унутрашња свакодневна повезаност заробљених јонских система омогућава флексибилну имплементацију врата и брзо прототиписање нових алгоритама.
Силиконски спин кубити и фотоника улазе у конкурентну арену: Напредак компанија www.intel.com и www.psi.ch у силиконским спин кубитима, као и интегрисани фотонски приступи компаније www.psiquantum.com, смањују баријере за скалабилност и производњу врата. Очекује се да ће ове технологије прећи праг од 99% верности у наредне две године, постављајући нове конкуренте у центар развоја квантних врата.
Корекција грешака и логичка врата: На платформи, прелазак са физичких на логичка врата — где корекција грешака постаје практична — је велики прекретница која се очекује у периоду 2025–2027. www.ibm.com и quantumai.google инвестирају у скалабилне кодове корекције грешака и демонстрирају логичка врата с нивоима грешака који су у опадању испод прагова толеранције грешака.

Изгледи за технологије квантног контролисања у 2025. и у блиској будућности дефинисани су брзим побољшањима у верности, корекцији грешака и системској интеграцији. Како индустријски лидери проширују своје квантне хардверске планове, постигнуће се логичка врата у режиму без грешака, што ће обележити следећу фазу способности квантног рачунарства. Континуирана сарадња између развојачима хардвера, дизајнера квантног алгоритма и физичара материјала ће бити од основног значаја за реализацију практичних, поузданих операција квантних врата на скали.

Преглед квантног контролисања: принципи и архитектуре

Технологије квантног контролисања чине оперативну основу квантног рачунарства, омогућавајући манипулацију квантним битовима (квизима) преко прецизно контролисаних физичких интеракција. У својој основи, квантна врата изводе унијарне трансформације на кубитима, аналогно логичким вратима у класичном рачунарству, али користећи принципе суперпозиције и заплетености. Реализација робустних, високофиделних квантних врата је кључна за скалабилно квантно рачунарство, а последњих година сведочимо значајним напредцима и у основним принципима и у аритектурама хардвера.

Крајем 2025. године, водећи развојачи квантног хардвера применјују низ технологија квантног контролисања у различитим модалитетима кубита. Супроводни кубити, на пример, користе микроталасне импулсе за извођење операција врата, а верности двокубитних врата сада превазилазе 99% у најсавременијим уређајима. www.ibm.com и даље усавршава своје архитектуре врата базиране на транзисторима, извештавајући о побољшањима у стопама грешака и брзинама врата, док quantumai.google демонстрира грешком коригована логичка врата користећи технике површинског кода.

Платформе заробљених јона, као што су оне развијене од стране ionq.com и www.quantinuum.com, користе ласерски покренуте интеракције за реализацију квантних врата с неким од највиших верности које су за сада пријављене — често изнад 99.9% за једнокубитна и двокубитна функционисања. Ове архитектуре нуде јаку повезаност и низак крос-ток, а текући рад је усредсређен на повећање брзина врата и повећање броја кубита.

Системи спин кубита, посебно они базирани на силицијуму, остварили су значајан напредак, користећи утврђене технике производње полупроводника. Компаније попут www.intel.com и www.psiquantum.com раде на скалабилним имплементацијама квантних врата користећи електронске спинове, с значајним напорима усмереним на побољшање времена коherence и повезаност између кубита.

Фотонско квантно рачунарство представља још један обећавајући приступ, с xanadu.ai на челу у области архитектура базираних на програмима оптичких кругова. Овде, квантна врата се реализују преко интегрисаних фотонских уређаја који манипулишу стањима фотона, нудећи могућност рада на собној температури и потенцијал за интеграцију у великом формату.

Гледајући напред у наредне неколико година, очекује се да ће област имати континуирана побољшања у верности врата, брзини и крос-платформској интеграцији. Напори за изградњу архитектура отпорних на грешке — као што су логичка врата заштићена квантном корекцијом грешака — вероватно ће се убрзати, као што су показали рани достигнућа quantumai.google и www.ibm.com. Како технологије квантног контролисања настављају да напредују, фокус ће се све више прелити на поуздану скалабилност, аутоматизацију процеса калибрације и развој универзалних сетова врата прилагођених посебним јачинама хардвера.

Тренутно стање технологија квантног контролисања (2025)

Крајем 2025. године, технологије квантног контролисања — основне операције које омогућавају квантно рачунарство — значајно су напредовале, са индијом и академском заједницом која показује све сложеније и високофиделне изведбе врата на различитим платформи за квантни хардвер. Квантна врата, аналогна класичним логичким вратима, али која делују на кубитима, основни су грађевински блокови за квантне алгоритме и примене, а њихово функционисање је кључно за реализацију практичног квантног рачунарства.

Супроводни кубити остају најразвијенија платформа, са водећим компанијама попут www.ibm.com и www.rigetti.com које остварују значајан напредак. У 2024. години, IBM је најавио распоред свог 1,121-кубитног Condor процесора, који користи напредну модулацију микроталасних импулса за реализацију једнокубитних и двокубитних врата с нивоима грешака који приближавају 0.1% за једнокубитна и 0.5% за двокубитна функционисања. IBM-ова листа плана указује на даље смањење грешака у вратима и повећање операција мулти-кубита кроз иновације у криотехнологији и интеграцији чипова очекује се до 2026. године. Слично томе, Rigetti је демонстрирао мерење у средини кола и подесиве спојнице које побољшавају верност врата и омогућавају сложеније квантне кругове.

Квантни рачунари засновани на заробљеним ионима, које воде компании попут ionq.com и www.quantinuum.com, такође напредују. Ове платформе искоришћавају ласерски покренуте врата, постижући рекордне верности двокубитних врата изнад 99.9% у лабораторијским условима. Почетком 2025. године, Quantinuum је објавио успешну имплементацију логичких кубита са корекцијом грешака користећи своје H-Series хардвере, сигнализирајући критичан корак ка практичној корекцији грешака и робусним операцијама врата на скали. IonQ је проширио своје системе да понуди до 35 алгоритамских кубита с високофиделним вратима, позиционирајући се за комерцијалне распоређивања у наредним годинама.

Платформе засноване на фотонима и силику прогресивно се развијају. psi.tech улаже у велике фотонске квантне рачунаре, користећи оптичка врата с интегрисаном силиконском фотоником за наступ у архитектурама отпорним на грешке. У међувремену, www.siliconquantumcomputing.com је известио о реализацији високофиделних једнокубитних и двокубитних врата користећи спин кубите у силицију, стремећи ка компатибилности с постојећим процесима производње полупроводника.

Гледајући напред, наредних неколико година очекује се конвергенција хардвера и техника контроле, с пројектованим падањем стопа грешака и повећањем сложености кола. Напори индустрије су све више усредсредили на скалабилне имплементације врата, ублажавање грешака и интеграцију с протоколима корекције квантних грешака. Како се побољшавају верности врата и расту системске величине, технологије квантног контролисања ће подржавати прелазак из нелоне опреме средњег обима (NISQ) у квантно рачунарство отпорно на грешке, са широко распрострањеним последицама у области криптографије, оптимизације, науке о материјалима и шири.

Водеће компаније и индустријске сарадње

Како се квантно рачунарство приближава практичној примени, пејзаж технологија квантног контролисања у 2025. години обележен је динамичном колаборацијом и иновацијама међу водећим технолошким компанијама и истраживачким институцијама. Квантна врата, основни грађевински блокови квантних кругова, налазе се у срцу трке за постизање скалабилних, отпорних на грешке квантних рачунара. Период садашњости и блиске будућности обележен је прекомпонованим партнерствима између различитих индустрија с циљем побољшања верности врата, корекције грешака и интеграције у одрживе платформе квантног хардвера.

IBM наставља да води у технологији квантног контролисања заснованог на супроводним кубитима. У 2025. години, IBM је најавио побољшања за свој Квантни систем два, који интегрише модуларни хардвер и напредно хлађење инжењерства да подржи већи број кубита и побољшане операције врата. Компанија сарађује с великим академским институцијама и индустријским партнерима у истраживању research.ibm.com да убрза напредак у ублажавању грешака и верности врата.
Google унапређује своје Sycamore процесоре с фокусом на смањење грешака у вратима и имплементацију логичких кубита. Њен квантни истраживачки програм, у сарадњи с академским партнерима, демонстрирао је нове технике у калибрацији врата и супресији грешака, с посебним нагласком на скалирање квантних кругова и постизање поузданих, поновљивих операција врата. Далја побољшања се очекују у наредне две до три године као део Google-ове листе плана ка квантној предности (quantumai.google).
IonQ и Quantinuum су значајни за своје технологије квантних врата заснованих на заробљеним јонима. Архитектура IonQ користи свакодневну повезаност и двокубитна врата високе верности, а недавне најаве истичу колаборативне иницијативе с облачним провајдерима и предузећима за имплементацију квантног хардвера за реалне примене (ionq.com). Quantinuum, формирана спајањем Honeywell Quantum Solutions и Cambridge Quantum, гура границе перформанси квантних врата, недавно објавивши резултате о логичким вратима с корекцијом грешака и сарадњи с глобалним корпорацијама ради развоја робусних квантних алгоритама (www.quantinuum.com).
Intel и Rigetti Computing улажу у технологије силе спин кубита и супроводних кубита, респективно. Intelова стална истраживања у скалабилним спин-базираним квантним вратима која се спроводи у кући и у сарадњи са европским истраживачким конзорцијумима, стремећи ка производност и интеграцији са традиционалним полупроводничким процесима (www.intel.com). Rigettiјев Aspen серије наставља да демонстрира побољшања у верности врата, уз подршку партнерства с националним лабораторијама и предузећима (www.rigetti.com).

Индустријске колаборације постају све важније; организације као што су www.jaqc.org и www.euroquic.org подстичу прекогранична партнерства и стандарде за протоколе квантног контролисања. У наредним годинама очекује се да ће доћи до даљег консолидовања савеза, с делињем циљевима постизања квантних операција отпорних на грешке, проширења приступа хардверу и преласка ка комерцијалним квантним предностима.

Постепене примене у рачунарству, комуникацијама и сензорима

Технологије квантног контролисања, централне за обраду квантних информација, улазе у период брзог развоја и повећања опсега примене у 2025. и наредним годинама. Квантно врата, грађевински блок квантних кругова, манипулишу кубитима да изводе рачунари и омогућавају квантне комуникационе протоколе и сензорске механизме. Темпо напретка покрећу како напредци у хардверу, тако и технике контроле на водећим платформама као што су супроводни кругови, заробљени иони, силиконски спин кубити и фотоника.

Архитектуре супроводних кубита, које предводе ентитети попут www.ibm.com и quantumai.google, постигле су непрекидно високу верност за једнокубитна и двокубитна врата, рутински превазилазећи 99% у лабораторијским условима. Почетком 2025, www.ibm.com очекује се да ће представити свој 1,121-кубит “Condor” процесор, који интегрише побољшану калибрацију врата и протоколе за ублажавање грешака, приближавајући верности мулти-кубитних врата ближе прагова потребних за квантно рачунарство отпорно на грешке. www.rigetti.com такође извештава о континуираним напредцима у скалабилним супроводним воротима, с активним радом на мерама у средини кола и могућностима поновног подешавања за омогућавање сложенијих квантних алгоритама.

Системи засновани на заробљеним ионима, којима предњаче www.ionq.com и quantinuum.com, познати су по својим изузетним верностима врата — често изнад 99.9% за једнокубитна враta и 99.5% за двокубитна враta. У 2025, quantinuum.com се фокусира на повећање броја повезаних кубита и оптимизацију сузбијања крос-тока за реализацију већих кругова с практичном квантном корекцијом грешака. Ова побољшања су критична за постојеће примене у безбедним квантним комуникацијама и квантно-побољшаним сензорима, посебно у областима као што су прецизно мерење и навигација.

Истраживање силиконских спин кубита, које спроводе www.intel.com и www.hr-research.de, добија на замаху у 2025. години како се побољшава уједначеност уређаја и брзина врата. Иновативни уређаји за хлађење и висока густина интеграције очекују се да ће донети прототипне матрице врата погодне за хибридне квантно-класичне рачунарске платформе у следећим годинама.

Фотонско квантно рачунарство, уз напоре компанија www.psiquantum.com и www.xanadu.ai, користи линеарна оптичка врата и интегрисане фотонске кругове. У 2025, ове компаније повећавају број фотонских кубита и развијају операције врата отпорне на грешке за квантне мреже и дистрибуиране квантне сензорске примене.

Укупно гледано, наредних неколико година ће видети како технологије квантног контролисања подржавају пилот примене у квантној симулацији, криптографији и метрологији, с чврстим изгледима за комерцијализацију како се верности врата и величине кругова наставе побољшавати.

Критични материјали и иновације у производњи

Технологије квантног контролисања — основни компоненти који омогућавају квантно рачунарство — напредују брзо, с 2025. годином као кључном за критичне материјале и иновације у производњи. У срцу квантних врата налазе се материјали и процеси који директно утичу на верност кубита, времена кохеренције и скалабилност. Супроводни кубити, заробљени иони и нове спин-системи представљају различите изазове и могућности за производњу.

Супроводни кубити, основа неколико водећих платформи квантног рачунарства, у великој мери зависе од високо-пура алюминијума и ниобијумских танких филмова. У 2025. години, www.ibm.com и www.rigetti.com очекује се да ће наставити да усавршавају своје процесе депозиције и гравирања, усмеравајући се на смањење површинских дефеката и побољшање уједначености Јозефсонових спојева. Иновације у инжењеринг супстрата — као што је употреба високо-отпорног силицијума или сапфира — се повећавају како би смањили dielektričке губитке, што је важан извор декохеренције у супроводним кружницама.

У међувремену, www.infineon.com и www.quantinuum.com су водећи напори за производњу скалабилних чипова за заробљене јоне користећи напредне технике полупроводника. Заробљена врата захтевају ултра-глатке површине и прецизно калупирање; недавно је интеграција MEMS процеса и силиконских фотоника омогућила более густе наплете и поузданије операције врата. У наредним годинама, очекује се да ће ове иновације прелазити са лабораторијских прототипова на пилот линије производње, с већим производњом чипова планираним до 2026. године.

Нове платформе, као што су силиконски спин кубити, такође показују обећање за масовну производњу. www.intel.com користи своје знање у CMOS производњи за производњу нано-метара активно истакнуте квантне тачке, користећи изотопски богати силицијум за продужавање времена кохеренције кубита. Ова настојања ће вероватно олакшати интеграцију квантних врата с класичном електроником, што је есенцијални корак за практичне квантне процесоре.

Гледајући напред, изгледи за технологије квантног контролисања зависе од способности да се обезбеде ултрависоко-пури материјали и спроведу бездефектни процес производње на скали. Сарадње у ланцу снабдевања између компанија за квантни хардвер и добављача специјалистичких материјала се интензивирају, при чему се компаније као што су www.americanelements.com снабдевају критичним металима и супстратима. Како се квантни уређаји приближавају комерцијалној распореду крајем 2020-их, пробоји у уједињености материјала и скалабилним архитектурама врата биће од суштинског значаја за ширу усвајање и реализацију квантног рачунарства отпорног на грешке.

Регулаторни стандарди, интелектуална својина и индустријска тела

Регулаторно окружење и пејзаж интелектуалне својине (IP) око технологија квантног контролисања се брзо развијају, јер сектор прелази из основних истраживања у комерцијалну реализацију. У 2025. години, стандарди ће бити приоритет за неколико међународних индустријских тела како би се осигурала интероперабилност, сигурност и скалабилност система заснованих на квантним вратима.

quantum.ieee.org наставља да игра централну улогу у развоју техничких стандарда за операције квантних врата, представе кругова и протоколе за мерење. Рад ИЕЕЕ обухвата формализацију симбола квантних логичких врата, технике мерења верности врата и представљање квантних кругова у хардверу. Ови стандарди су од суштинског значаја за интер-платформску компатибилност и олакшање интеграције квантних процесора с класичком рачунарском инфраструктуром.

www.itu.int такође доприноси регулаторним оквирима, посебно у области дистрибуирања квантних кључева (QKD) и комуникација безбедан квантом — областима у којима су операције квантних врата критичне компоненте. ITU-ов рад у овој области настоји да успостави протоколе који задовољавају јединствене захтеве и безбедносне проблеме квантних комуникационих мрежа.

На фронту пратећих права, водећи произвођачи квантног хардвера, као што су www.ibm.com и quantum.microsoft.com, агресивно шире своје портфолије патената технологија квантних врата. IBM-ови патенти покривају иновације у дизајну супроводних кубита, контролу импулса за високофиделне операције врата и стратегије ублажавања грешака. Мицрософтов фокус обухвата тополошке архитектуре кубита и софтверске апстракције за ефикасно компилирање врата и корекцију грешака. Ова трка интелектуалне својине потврђује стратешку вредност сектора и предвиђене комерцијалне примене технологија квантних врата у наредним годинама.

Индустријски конзорцијуми као што су www.qed-c.org у Сједињеним Државама и www.euroqci.eu у Европи активно ангажују заинтересоване стране да обликују најбоље праксе, промовишу пре-стандардизовано истраживање и подстичу пренос технологија. Ова тела олакшавају сарадњу између академије, индустрије и владе, убрзавајући превођење регулаторних стандарда и оквира интелектуалне својине у практичну комерцијалну распореду.

Гледајући напред, наредних неколико година вероватно ће видети појаву комплекснијих стандарда за верификацију квантних врата, упоредно оцењивање код добављача и сигурно извршавање врата у облаку. Регулаторна тела и индустријски савези очекују се да ће се фокусирати на усаглашавање захтева за усаглашеност, подршке интернационализацији квантних технологија и објектирање робусне заштите критичних квантних IP имовинских основа.

Величина тржишта, сегментација и прогнозе раста (2025–2030)

Тржиште технологија квантног контролисања спремно је за значајно проширење између 2025. и 2030. године, подстакнуто убрзаним инвестицијама у квантни хардвер, владиним иницијативама истраживања и растућим интересовањем сектора као што су финансије, фармацевтика и кибербезбедност. Квантна врата — основни грађевински блокови квантних кругова — чине језгро квантних процесора, омогућавајући манипулацију кубитима за извођење сложених рачунања много брже од класичних система.

Крајем 2025. године, тржиште технологија квантног контролисања се углавном сегментира према основном хардверском приступу: супроводни кубити, заробљени иони, силиконски спин кубити, фотонски кубити и нови тополошки кубити. Супроводна квантна врата, које воде индустријски пионири, остају доминантан сегмент, с www.ibm.com и quantumai.google које обе пријављују напредак у верности врата и повезаности кубита. Архитектуре из заробљених јона, које напредују ентитети као што су ionq.com и www.quantinuum.com, настављају да показују високофиделне операције врата и потенцијал скалабилности. У међuvремену, силиконски базирани кубити, како их подржава www.intel.com, напредују ка производимости коришћењем постојеће полупроводничке инфраструктуре.

Супроводни кубити: Највећи удео у распоредима квантног контролисања, с компанијама које таргетирају 100+ кубитне процесе с грешкама испод 0.1%. IBM-ова листа плана за 2025. годину укључује пуштање „Condor“ чипа, који се очекује да интегрише више од 1,000 кубита с технологијом високих врата (www.ibm.com).
Заробљени иони: Растућа примена због свих-ка-свима повезаности и високе верности врата. IonQ и Quantinuum планирају да удвоструче број кубита, а да одрже стопу грешака врата константно испод 0.5% (ionq.com, www.quantinuum.com).
Фотонска и тополошка врата: Нови сегменти с значајним инвестицијама из psiquantum.com (фотонска) и www.microsoft.com (тополошка), сви циљају рад у квантним операцијама отпорним на грешке после 2027.

У периоду између 2025. и 2030. године, тржиште технологија квантног контролисања очекује се да расте по годишњој просечној стопи раста (CAGR) већој од 25%, према пројекцијама учесника индустрије и плановима квантног хардвера. Ову раст подржавају повећање комерцијализације, квантне услуге у облаку и очекивано демонстрација практичне квантне предности у реалним радним оптерећењима (www.ibm.com, quantumai.google).

Изгледи за период предвиђају даље сегментацију како хардвер сазрева, с раним комерцијалним усвајањем у квантној хемији, оптимизацији логистике и криптографији. Колаборативни екосистеми између пружатеља хардвера, академских институција и владиних агенција очекуju се да убрзају продор на тржиште и стандардизацију технологија квантног контролисања.

Трендови инвестиција, активности спајања и преузимања и пејзаж финансирања

Период између 2025. и следећих неколико година спреман је за значајан напредак у инвестицијама, спајањима и преузимањима (M&A) и активностима финансирања у сектору технологија квантног контролисања. Како квантно рачунарство напредује из теоријске обавезе ка практичној реализацији, водеће технолошке фирме и специјализоване квантне стартуп компаније привлаче све већу финансијску пажњу.

У 2024. и раној 2025. години, главни играчи су приметно повећали своје капиталне инвестиције. www.ibm.com наставља да значајно инвестира у скалабилне супроводне квантне процесе и архитектуре заснованих на вратима, с планом за 100,000 кубитне машине у наредној декади. Слично томе, quantumai.google одржава робусну линију финансирања за побољшање корекције грешака и верности врата, ослањајући се на своје Sycamore и последње процесе.

На страни стартупа, www.rigetti.com је прикупио додатна средства у 2024. за убрзање свог плана развоја за скалабилне, многослојне квантне процесе. www.quantinuum.com — формирано спајањем Honeywell Quantum Solutions и Cambridge Quantum — наставља да привлачи и корпоративно и ризично финансирање, фокусирајући се на технологије врата заробљених јона и корекцију квантних грешака.

Европа и Азија такође појачавају своје присуство путем јавних-приватних партнерстава и стратешких инвестиција. www.infineon.com инвестира у квантно контролисање прикупљањем система заснованих на полупроводницима. Умеђу, www.toshiba.co.jp_channel/subdomain који секундарно посвећује ресурсима за дистрибицију квантних кључева и квантно логичка врата у оквиру стратегије дигиталне иновације.

Aktivnost M&A očekuje se da će се интензивирати, пошто постоји потреба за стечајем и вертикалном интеграцијом. Крајем 2024. године, www.intel.com је проширила свој квантни програм аквизицијом нишних добављача квантних материјала, стремећи ка побољшању развоја силиконских спин кубита. Култивисање уговорних сарадњи, као што је у току партнерство између www.pasqal.com и www.semi.org, сигнализира веће спајање и промене у стручној обуци за произвођаче и пружаоце.

Гледајући напред, изгледи остају оптимистични. Владина агенција и суверени фондови у САД, ЕУ и Азијском пацифичком региону предвиђају веће ресурсе за квантне иницијативе, посебно за платформе рачунарства засноване на вратима. Како се технички кораци остварују, сектор предвиђа даљи прилив инвестиција и стратешких аквизиција, чинићи технологије квантног контролисања централном тачком инфраструктуре рачунарства нове генерације.

Изазови, ризици и будући изгледи за технологије квантног контролисања

Технологије квантног контролисања — основни механизми који омогућавају квантним бројевима (квизима) да интерагују и изводе рачунаре — напредују брзо, али се суочавају с значајним техничким, оперативним и комерцијалним изазовима до 2025. године. Ефикасност и скалабилност квантних врата зависе од више фактора, укључујући верност врата, стопе грешака, отпорност на шум и физичку платформу кубита (као што су супроводне кругове, заробљени иони или фотонски системи).

Технички изазови: Постизање високофиделних врата на скали остаје примарна баријера. На пример, почетком 2024, www.ibm.com је пријавила верности врата веће од 99% у избору супроводних кубита, али одржавање таквих перформанси у већим, повезаним системима постаје све сложеније. Крос-ток, декохеренција и грешке прокишавања расту како се број кубита повећава. Слично томе, www.ionq.com и www.quantinuum.com демонстрирале су високофиделна врата у својим архитектурама заробљених јона, али скалирање до стотина или хиљада кубита уз контролу стопа грешака остаје сложен изазов.
Ризици и поузданост: Квантна корекција грешака (QEC) је основна за поуздано квантно рачунарство, али захтева значајnu ресурсну подршку. На пример, логички кубити — робусно кодирани помоћу многих физичких кубита — остају углавном експериментални. www.rigetti.com и www.pasqal.com улажу у стратегије за ублажавање грешака и QEC, али практична, велика QEC није очекивана да буде широко доступна пре касних 2020-их.
Разноликост хардвера и интеграција: Пејзаж квантног контролисања је фрагментиран, с разним приступима (нпр. www.psiquantum.com фокусирање на фотонику, www.delft.cqt.nl на спин кубитима). Ова разноликост компликује стандардизацију и интеграцију с класичним системима, подижући ризике интероперабилности и ланца снабдевања.
Комерцијализација и изгледи: Упркос изазовима, главни играчи напредују ка практичној квантној предности. quantumai.google и www.ibm.com усмеравају се на значајна достигнућа до 2026–2028, као што су исправна квантна кола и квантни процесори доступни путем облака. Сотрудње с индустријом и националним лабораторијама убрзавају истраживање, али широко комерцијално увођење квантних врата отпорних на грешке не очекује се пре најмање друге половине деценије.

Укратко, док технологије квантног контролисања бележе значајан напредак до 2025. године, област се суочава с значајним техничким и ризикама у усаглашености. У наредним годинама вероватно ће доћи до постепених побољшања у верности врата, ублажавању грешака и скали система, уз праву квантно рачунарство остаје средњорочни – дугорочни циљ.

Извори и референце

2025: The International Year Of Quantum Computing

Gledajte ovaj video na YouTube-u

Квантне технологије контролисања: Пазарни пејзаж 2025. и стратешки изглед за 3–5 година

ByQuinn Parker