Перший у світі гібридний квантовий суперкомп'ютер уже запущено в роботу: деталі

Гібридна система призначена для вирішення завдань, на які класичні суперкомп'ютери витрачають набагато більше часу.

Інженери активували Reimei — перший у світі гібридний квантовий суперкомп'ютер. 20-кубітна квантова машина була інтегрована в Fugaku, шостий за швидкістю суперкомп'ютер у світі. Про це пише Interesting Engineering.

Гібридна система призначена для вирішення завдань, на які класичні суперкомп'ютери витрачають набагато більше часу. Машину розміщено в науковому інституті Riken у Сайтамі (Японія), і насамперед вона буде підтримувати дослідження в галузі фізики та хімії.

Reimei відрізняється від більшості квантових комп'ютерів, які покладаються на надпровідні кубіти. Замість цього він використовує захоплені іонні кубіти, технологію, яка пропонує кілька переваг у стабільності та управлінні. Цей метод включає в себе ізоляцію заряджених атомів або іонів в електромагнітному полі, створюючи те, що відомо як іонна пастка. Потім захоплені іони маніпулюються за допомогою точно відкаліброваних лазерів, які коригують їхні квантові стани для виконання обчислень.

Ця технологія дає змогу вченим маніпулювати іонами, щоб вони могли діяти як кубіти, зберігаючи й обробляючи квантову інформацію. Захоплені іонні кубіти забезпечують більш тривалий час когерентності та сприяють більшій кількості зв'язків між кубітами. Навпаки, надпровідні кубіти пропонують більш швидкі зв'язки затворів і їх легше виготовляти на чіпах.

Представники Riken пояснили, що унікальна архітектура Quantinuum стала ключовою причиною вибору їхньої квантової системи. Reimei використовує процес, званий "іонний човник", який фізично переміщує кубіти по контуру в міру необхідності. Це дає змогу використовувати складніші алгоритми і поліпшити квантову обробку.

Однією з найбільших проблем у квантових обчисленнях є помилки кубітів. Квантові біти дуже чутливі до перешкод, що призводить до "шуму", який впливає на обчислення. Для підвищення точності машина групує кілька фізичних іонних кубітів у "логічні кубіти", які зберігають одну й ту саму інформацію в кількох місцях.