Американская компания Atom Computing создает первый квантовый компьютер с 1180 кубитами, что может повысить точность машины.
Самый большой квантовый компьютер, созданный Atom Computing. Фото: Atom Computing
Первый в мире квантовый компьютер имеет более чем в два раза больше квантовых битов (кубитов), чем предыдущий мировой рекордсмен, компьютер Osprey от IBM (433 кубита). Хотя большее количество кубитов не обязательно означает лучшую производительность, большое количество кубитов необходимо для будущих безошибочных квантовых компьютеров, в отличие от сегодняшних шумных исследовательских машин. Самые большие квантовые компьютеры, такие как от IBM и Google, используют сверхпроводящие цепи, охлажденные до чрезвычайно низких температур. Но рекордная машина от калифорнийского стартапа Atom Computing имеет 1180 кубитов, используя нейтральные атомы, удерживаемые на месте лазерами в двумерной решетке, сообщил New Scientist 24 октября.
По словам Роба Хейса, генерального директора Atom Computing, одним из преимуществ этой конструкции является то, что систему легко масштабировать и добавлять больше кубитов в сеть. Любой полезный будущий квантовый компьютер, который не допускает ошибок (свойство, называемое отказоустойчивостью), потребует по крайней мере десятков тысяч кубитов, исправляющих ошибки, работающих параллельно с программными кубитами.
«Если мы просто увеличим масштаб до десятков кубитов, как это делают большинство сверхпроводящих и ионных систем сегодня, нам понадобится очень много времени, чтобы достичь эры отказоустойчивых машин. С подходом нейтрального атома мы можем достичь этого гораздо быстрее», — объясняет Хейс. Команда Atom Computing стремится увеличивать количество кубитов в машине примерно в 10 раз каждые два года, говорит он.
В отличие от обычных компьютерных битов, которые равны либо 1, либо 0, кубиты более разнообразны и обладают рядом различных характеристик в зависимости от того, как они сделаны. Нейтральные атомы лучше подходят для квантовой запутанности, странного квантового эффекта, при котором два кубита связаны и могут влиять друг на друга даже на огромных расстояниях. Они также более стабильны. Кубит в компьютере Atom Computing предотвращает коллапс квантового состояния, достигая отказоустойчивости, в течение почти минуты. Для сравнения, у компьютера Osprey от IBM время связывания кубита составляет всего 70–80 микросекунд.
Длительное время когерентности обусловлено атомом иттербия, который Хейс и его коллеги использовали в качестве кубита. Большинство машин с нейтральными атомами используют электроны атома в качестве квантовых элементов для выполнения вычислений, но их легко нарушить мощными лазерами, которые удерживают их на месте. С иттербием исследователи смогли воспользоваться квантовой особенностью ядра атома, называемой спином (собственный угловой момент частицы), которая менее восприимчива к нарушениям. Ядро не взаимодействует с окружающей средой так сильно, как электрон, говорит Бен Блум, исследователь из Atom Computing.
Поскольку кубиты имеют так много различных характеристик, их трудно сравнивать на разных машинах. Однако Блум сказал, что машина Atom Computing сопоставима по вычислительной мощности с компьютером IBM. Команда надеется сделать компьютер доступным для клиентов в следующем году для приложений облачных вычислений.
Ан Кханг (по данным New Scientist )
Ссылка на источник
Комментарий (0)