98-ქუბიტიანი კვანტური კომპიუტერის რეკორდული შედეგები გამოქვეყნდა Nature-ში

Quantinuum-ის 98-ქუბიტიანმა Helios-ის კვანტურმა კომპიუტერმა Nature-ში გამოქვეყნებულ კვლევაში რეკორდულ სიზუსტეს მიაღწია

Quantinuum-მა და Sandia National Laboratories-მა Nature-ში გამოაქვეყნეს რეცენზირებული შედეგები, რომლებიც აჩვენებს, რომ Helios, 98-ქუბიტიანი ხაფანგში მოთავსებული იონების კვანტური კომპიუტერი, მუშაობს კლასიკური სიმულაციის შესაძლებლობების მიღმა და ინარჩუნებს ყველაზე მაღალ ლოგიკურ სიზუსტეს ნებისმიერ კომერციულ კვანტურ სისტემას შორის.nature

რეკორდული სიზუსტე მასშტაბში

17 ივნისს გამოქვეყნებულ ნაშრომში აღნიშნულია ერთქუბიტიანი ლოგიკური ოპერაციის 99.9975%-იანი სიზუსტე და ორქუბიტიანი ლოგიკური ოპერაციის 99.921%-იანი სიზუსტე, რაც სისტემის ყველა ოპერაციულ ზონაში საშუალო მაჩვენებელია — ეს ციფრები აღემატება Google-ისა და IBM-ის კონკურენტულ ზეგამტარ პლატფორმებს. სისტემა იყენებს ბარიუმ-137-ის ჰიპერწვრილ ქუბიტებს და აღწევს მდგომარეობის მომზადებისა და გაზომვის ცდომილებას მხოლოდ 4.8 × 10⁻⁴-ის დონეზე.arxiv

„სამყაროს ყველა მზის ენერგია დაგჭირდებოდათ იმ კლასიკური მანქანის გასაძლიერებლად, რომელსაც შეუძლია გაიმეოროს ის, რაც ჩვენ Helios-ზე გავაკეთეთ“, — განაცხადა Quantinuum-ის მკვლევარმა, როდესაც საუბრობდა სისტემის მუშაობაზე შემთხვევითი სქემების სინჯების ბენჩმარკებში, რაც „კვანტური კომპიუტერებისთვის სიზუსტისა და სირთულის ახალ ზღვარს ადგენს“.linkedin

არქიტექტურა და კავშირი

Helios აგებულია კვანტური მუხტის დაწყვილებული მოწყობილობის (QCCD) არქიტექტურაზე, რომელიც მოიცავს „კამერტონის“ ტიპის იონური ხაფანგის დიზაინს ბრუნვადი იონების შესანახი რგოლით, რომელიც აერთიანებს ორ კვანტურ ოპერაციულ ზონას შეერთების გზით. ეს უზრუნველყოფს ქუბიტების სრულ კავშირს — რაც ნიშნავს, რომ სისტემაში ნებისმიერ ორ ქუბიტს შეუძლია პირდაპირ ურთიერთქმედება — ეს თვისება განასხვავებს ხაფანგში მოთავსებული იონების სისტემებს ზეგამტარი პროცესორების ფიქსირებული ბადის ტოპოლოგიისგან.nature

სისტემა ასევე კოდირებს 48-მდე სრულად შეცდომების გამოსწორების მქონე ლოგიკურ ქუბიტს 2:1 ფიზიკურ-ლოგიკური თანაფარდობით და 94-მდე შეცდომების აღმომჩენ ლოგიკურ ქუბიტს, რომელთა მუშაობა აღემატება უმი ფიზიკური ქუბიტების მაჩვენებლებს.quantumcomputingreport

ვალიდაცია და მნიშვნელობა

Sandia National Laboratories-მა დამოუკიდებლად დაადასტურა Helios-ის მუშაობა მკაცრი ბენჩმარკინგის საშუალებით, პარტნიორობა, რომელიც მხარს უჭერს აშშ-ის ენერგეტიკის დეპარტამენტის მიზანს შეცდომების მიმართ მდგრადი კვანტური გამოთვლების მიღწევის შესახებ. ევროპის JUPITER ექსასკეილიან სუპერკომპიუტერზე ჩატარებულმა ცალკეულმა სამუშაოებმა დაადასტურა, რომ Helios ინარჩუნებს კოჰერენტულ მუშაობას 93 ქუბიტამდე და 12 000-ზე მეტ ორქუბიტიან ლოგიკურ ოპერაციაზე, სანამ შედეგები ხმაურისგან განურჩეველი არ გახდება.hpcwire

შედეგები Helios-ს აყენებს პირველ 100-ქუბიტიანი მასშტაბის ხაფანგში მოთავსებული იონების სისტემად, რომელმაც აჩვენა, რომ ტექნოლოგიას შეუძლია გაუთანაბრდეს ზეგამტარ სქემებს ქუბიტების რაოდენობით, თანაც უფრო დაბალი ცდომილების მაჩვენებლების შენარჩუნებით — ეს არის მნიშვნელოვანი ეტაპი კვანტური აპარატურის პლატფორმებს შორის კონკურენციაში.quantumzeitgeist