(2) Созданы стандартные библиотеки элементов под ниобиевый техпроцесс и EDA-инструменты для синтеза, размещения и маршрутизации (включая HDL-симуляции). Синтезировано 18 схем, включая изделия для бенчмарков, ИИ-ускорители и 32-битный RISC-V ALU.

В последние три года идет создание масштабируемых flux-контроллеров кубитов (AQFP/SFQ), микроволновых мультиплексированных контроллеров кубитов с низким энергопотреблением (7 пВт на джозефсоновский переход), компактных ячеек памяти для регистровых файлов. Разрабатывается FPGA на AQFP. Тестируются новые техпроцессы.
Ожидается интеграция в квантовые контроллеры.

Место технологии

На 2026 год нет свидетельств о коммерческих процессорах или полноценных вычислительных устройствах на базе AQFP. Все разработки — лабораторные прототипы, демонстрирующие теоретическую возможность создания, но не готовые к массовому производству. Технология фокусируется на преодолении ограничений энергопотребления в ИКТ.

Где, в теории, смогут применяться в будущем

▫️В квантовых компьютерах, в интерфейсах управления кубитами (AQFP-QC контроллеры)

▫️В нейросетях или в ASIC-акселераторах – для создания специализированных вычислительных блоков.

▫️В ультранизкопотребляющих сценариях.

А что в других странах?

🇷🇺 Прямых упоминаний исследований в области AQFP в России навскидку не нашел, но учитывая такие российские проекты как Суперквант, можно говорить, что в целом направлением сверхпроводящей микроэлектроники в нашей стране занимаются. В частности, есть публикации по сверхпроводящим ячейкам, интерферометрам на основе джозефсоновских переходов, логике на основе квантового флюкса.

Но публикаций по AQFP-процессорам, ядрам или вычислительным платформам в открытых источниках не увидел.

🇨🇳 В Китае впрямую тема AQFP упоминается не редко, но в целом адиабатическим сверхпроводящим схемам общего рода посвящается немало статей, которые развивают теоретические и экспериментальные основы.

В Китае действует ряд лабораторий, занимающихся сверхпроводящими логическими элементами и квантовыми схемами (Шанхайский университет Цзяо Тун), включая джозефсоновские элементы (Университет Цинхуа) и работы по моделированию интегральных сверхпроводящих схем (Синьхуа Ухань / Университет Цзилинь). И, конечно, есть центры Китайской академии наук по сверхпроводящим технологиям. Ничего, близкого к практическому применению не видно.

🇪🇺 В Европе темой адиабатической логики занимаются. Но на той же «ранней стадии», в основном научно-лабораторной.

Кто драйвит исследования AQFP?

На текущий момент, как обычно – военные и правительства, которые решают свои узкие задачи. В ближайшие годы так и будет.

В 2025-2028 году технология будет применяться в научных и оборонных лабораториях для управления квантовыми процессорами, как криогенные контроллеры, сверхэнергоэффективные ALU малой сложности. Искать их можно будет в оборонных НИИ, национальных лабораториях, космических агентствах и в разведывательных структурах. Этот процесс уже начался и он, конечно, не публичный.

В 2028-2035 годы начнется выход из лабораторий в практическое применение.

Какие можно ожидать применения:

▫️криогенные контроллеры квантовых
▫️криптографические модули (post-quantum);
▫️автономные разведывательные системы;
▫️дальние космические аппараты (где энергия дороже массы);
▫️спецпроцессоры обработки сигналов (SIGINT, радары, гидролокаторы).

После 2035 года – расширение, но не доминирование.

AQFP не заменит CMOS. Не будет ни массовых серверов, ни, тем более, AQFP-ноутбуков. Но в криогенной электронике AQFP может стать стандартным и массовым решением.

Прогнозный порядок вывода AQFP в практические применения: Япония, затем США, позднее - Китай. Россия и Европа, скорее всего, запоздают. Впрочем, человеку не дано знать будущее.

@RUSmicro