Nio joner på ett chip tog in 25 miljoner dollar

Nio joner och en runda sex gånger större än allt före den

Pavel Hrmo leder ett bolag vars mest avancerade maskin håller nio joner. Den 28 juli meddelade ZuriQ, avknoppningen från ETH Zürich som han leder som verkställande direktör, en såddrunda på 25,5 miljoner dollar med den parisiska kvantspecialisten Quantonation i spetsen, tillsammans med Forward.one, Extantia, Firgun Ventures och samtliga tidigare finansiärer. Bolaget hade dessförinnan tagit in 4,2 miljoner dollar totalt. Den nya rundan motsvarar ungefär sex gånger hela dess finansieringshistoria.

Det som pengarna togs in mot är en matris om tre gånger tre med nio individuellt styrda kalciumjoner på ett enda mikrotillverkat chip, vilket ZuriQ beskriver som den första i grunden tvådimensionella uppställningen av fångade joner och den största i sitt slag som hittills visats. Teamet har gått från fyra personer till arton. Kapitalet ska gå till rekrytering, forskning och chiptillverkning, med målet att placera hundratals kvantbitar på ett enda chip.

Ställt mot resten av fältet ter sig siffran orimlig. Kommersiella system med fångade joner och supraledande system anges i tiotal, hundratal och tusental. Nio skulle inte synas på någon rankningslista, och ingen seriös investerare tog det för en placering.

Varför det spelar roll: ett rum fullt av professionella investerare tittade på en nia och band 25,5 miljoner dollar. Antingen har de fel, eller så är antalet kvantbitar inte det som prissätts här. Den andra läsningen är den användbara, och den sträcker sig långt bortom kvantberäkning.

Siffran i rubriken är fel siffra

ZuriQ säljer ingen nivå, bolaget säljer en lutning. Hrmos egen formulering är att arkitekturen är tvådimensionell från grunden, så antalet kvantbitar som får plats på ett chip bör växa långt mer villigt än i system byggda på en äldre ritning. Det är ett påstående om derivatan, inte om värdet: vad nästa kvantbit kostar, inte hur många som finns i dag.

Därför kan en demonstration med nio joner vara värd mer än någon annans hundra. Hundra kvantbitar på en arkitektur vars kostnad per tillkommande kvantbit stiger brant är en maskin nära sitt tak. Nio på en arkitektur som lägger till dem billigt är en maskin nära sitt golv. De två siffrorna är inte jämförbara, och att sätta dem i samma mening, som nästan all rapportering gör, ger en rangordning som inte betyder något.

Sammanfattat: när ett tekniskt område rapporterar ett enda tal, fråga om säljaren hävdar en position eller en förändringstakt. Nästan varje trovärdig hårdvarusatsning i tidigt skede är ett taktpåstående i en positions kläder, och nästan varje vilseledande är det omvända.

Statiska fält i stället för oscillerande

Skälet till att lutningen skulle kunna skilja sig är en verklig förändring i fysiken och inte en finare ingenjörsmässig putsning. Vanliga jonfällor, kallade Paul-fällor, håller joner med snabbt oscillerande radiofrekvensfält. Det fungerar väl och är så de flesta maskiner med fångade joner arbetar, men det driver konstruktörer mot att ställa upp joner i endimensionella kedjor förbundna av knutpunkter. Att växa innebär att lägga till knutpunkter, och det är i knutpunkterna svårigheten samlas.

ZuriQ använder i stället Penning-mikrofällor: ett stort homogent statiskt magnetfält kombinerat med spänningar på en mikrotillverkad elektrodmatris. Eftersom ingenting oscillerar kan en jon hållas och flyttas var som helst ovanför chipytan, och det är detta som möjliggör ett verkligt tvådimensionellt rutnät i stället för en linje med hörn.

Värt att notera: ingen har här hittat på en historia för att ta in pengar. Ansatsen publicerades i Nature i mars 2024 av en grupp vid ETH Zürich tillsammans med Leibniz universitet i Hannover och Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Tysklands nationella metrologiinstitut, och Hrmo finns bland författarna. Bolaget vilar på fysik som redan granskats av kollegor, vilket ger en väsentligt annan riskprofil än ett påstående som bara finns i en presentation.

Bastalet som denna satsning löper mot

Arkitektursatsningar i beräkningshårdvara misslyckas oftare än de lyckas, och de misslyckas oftast sent. Mönstret är välkänt: en ny ansats visar ett rent resultat i liten skala, skalningsargumentet håller på papperet, och sedan blir ett problem som var försumbart vid nio dominerande vid niohundra. Ingenting i denna runda säger er att ZuriQ har undkommit det mönstret. En såddrunda bevisar att specialister fann argumentet trovärdigt, inte att argumentet är riktigt.

Det som faktiskt skulle flytta bilden är smalt och bör skrivas ned i förväg. Växer matrisen med en storleksordning medan varje jon förblir individuellt styrbar. Håller sig felfrekvenserna vid den storleken i samma intervall som vid nio. Fungerar den flerskiktstillverkning som större chip kräver utanför en forskningsmiljö. Fram till dess lyder den ärliga beskrivningen: en lovande arkitektur med en enda demonstration bakom sig.

Ja, men: att en satsning är obevisad gör det inte meningslöst att följa den. Det gör det billigt. Ingen ber er köpa något, och att följa tre bestämda milstolpar kostar några minuter om året.

Christophe Jurczak på Quantonation formulerade investeringstanken enkelt: en vanlig missuppfattning är att kvantkapplöpningen redan är avgjord, och det är den inte. Det är en rimlig förklaring till varför pengar fortsatt söker sig till nya arkitekturer. Det är inte ett påstående om att någon av dem fungerar i stor skala, och det bör inte läsas så.

Vad detta inte förändrar hos er

Ingenting i denna runda bör flytta ett enda datum i er säkerhetsplanering. Frestelsen efter en rubrik om kvantfinansiering är att läsa den som en nedräkningssignal, och säljare av migreringstjänster kommer att presentera den precis så. Det är den inte. Ett forskningschip med nio joner ligger många storleksordningar från allt som hotar den kryptografi som skyddar era system i dag.

De datum som bör styra postkvantplanering kommer från två håll, och inget av dem är ett pressmeddelande. Det första är hur länge era egna data måste förbli konfidentiella, eftersom krypterad trafik som fångas i dag kan sparas och angripas senare, vilket gör att uppgifter med femton års sekretesskrav redan är utsatta för en maskin som ännu inte finns. Det andra är vad er tillsynsmyndighet eller er största kund sätter på pränt. Båda går att fastställa i dag och inget av dem hänger på vilken arkitektur som vinner.

En instruktion: ta era tre känsligaste dataflöden, skriv ned för vart och ett hur många år det måste förbli hemligt, och låt den siffran bestämma ordningen i er migrering. Titta därefter på området igen först när en maskin utför riktigt arbete, inte när någon tar in pengar.

Läs vidare: Europas kvantmästare noteras i New York  |  Europa öppnar en pilotlinje för egna kvantchips