Инженери в Япония включиха първия в света хибриден квантов суперкомпютър.

Квантовият компютър с 20 кюбита, наречен Reimei, е интегриран във Fugaku - шестия по скорост суперкомпютър в света. Хибридната платформа ще работи за справяне с изчисления, които могат да отнемат много повече време на класическите суперкомпютри.

Машината, която се намира в научния институт Riken в Сайтама, близо до Токио, ще се използва предимно за изследвания в областта на физиката и химията, заявиха в съвместно изявление представители на Quantinuum, създателите на Reimei, и представителите на Riken.

Един ден квантовите компютри биха могли да изпреварят класическите компютри, като имат потенциала да извършват за минути или секунди изчисления, които иначе биха отнели на днешните най-мощни машини милиони години. Въпреки това, докато квантовите компютри не станат достатъчно големи и надеждни, учените казват, че интегрирането на техните възможности в суперкомпютрите може да бъде временна мярка.

За разлика от повечето квантови компютри, които използват свръхпроводящи кюбити, Reimei използва кюбити с уловени йони. Това включва изолиране на заредени атоми или йони в електромагнитно поле - известно като йонен капан - и използване на лазери за прецизен контрол на квантовото им състояние.

Това дава възможност на учените да манипулират йоните, така че те да бъдат използвани като кюбити, които съхраняват и обработват квантова информация. Уловените йонни кюбити насърчават повече връзки между кюбитите и по-дълго време на кохерентност, докато свръхпроводимите кюбити имат по-бързи връзки на портала и са по-лесни за производство на чипове.

Представители на Riken заявиха, че са избрали квантовия компютър на Quintinuum за интеграцията, тъй като той има уникална архитектура, която физически премества кюбитите. Този процес на „йонна совалка“ позволява преместването на кюбитите по веригата според нуждите, което позволява използването на по-сложни алгоритми.

Кюбитите по своята същност са „шумни“, така че, за да могат ефективно да увеличат мащаба на квантовите компютри, учените разработват техники за коригиране на грешките, за да увеличат точността на кюбитите.

В Reimei физическите йонни кюбити са групирани, за да се създадат „логически кюбити“ - т.е. набор от физически кюбити, които съхраняват една и съща информация на няколко места. Логическите кюбити са ключов начин за постигане на желаното намаляване на грешките в кюбитите, тъй като разпределянето на информацията на различни места разпределя точките на повреда, което означава, че повреда в кюбита не прекъсва текущото изчисление.

Снимка: Unsplash

Виж още: Светлинното платно може да позволи междузвездни пътувания с невиждани досега скорости