Amazon и QuEra планируют к 2028 году создать квантовый компьютер Libra, который сможет выполнять научные расчеты, недоступные современным суперкомпьютерам, благодаря сотням логических кубитов и коррекции ошибок.
Amazon и QuEra заявили о намерении создать к 2028 году квантовый компьютер Libra. Устройство сможет выполнять миллион квантовых операций и оперировать сотнями логических кубитов. Это позволит проводить научные исследования в таких областях, как квантовая химия, физика высоких энергий и моделирование материалов.
Создание квантовых компьютеров с коррекцией ошибок считается ключевым шагом для решения сложных задач. Для этого требуется большое количество аппаратных кубитов, объединенных в логические. По оценкам экспертов, для моделирования простых химических соединений потребуется около 100 логических кубитов, а для более сложных алгоритмов — десятки тысяч. Это означает, что для создания полноценной машины необходимо будет использовать тысячи аппаратных кубитов.
Libra будет основана на технологии нейтральных атомов, разрабатываемой стартапом QuEra. Эта технология использует лазеры для охлаждения и удержания атомов в решетке, где они хранят информацию в виде кубитов. Академические партнеры QuEra из Гарвардского университета и Массачусетского технологического института уже продемонстрировали решетку из 3000 кубитов.
Операции с нейтральными атомами могут приводить к их нагреву и потере, что снижает частоту успешных вычислений. Компании предстоит решить ряд задач, чтобы перейти от текущих демонстраций к высококачественной системе с коррекцией ошибок. QuEra представит подробный план разработки Libra на следующей неделе.
Компания Quantinuum представила свое новое аппаратное обеспечение Helios на основе технологии ионных ловушек. Эта система отличается высокой точностью операций с кубитами, хотя и содержит их меньше, чем системы на нейтральных атомах.
Helios использует кольцо для хранения ионов и две зоны для проведения операций. Параллельное охлаждение ионов позволяет проводить операции почти непрерывно. Система также предлагает программный стек, который позволяет пользователям работать с «виртуальными кубитами», абстрагируясь от реального аппаратного обеспечения.
Quantinuum заявляет крайне низкие показатели ошибок при операциях с кубитами: 0,00003 для однокубитных и 0,0008 для двухкубитных операций. Это делает машину практически несимулируемой для современных суперкомпьютеров.
Развитие квантовых компьютеров приближает момент, когда они смогут решать задачи, недоступные классическим машинам. Этот феномен называется «квантовым преимуществом». Однако каждое заявление о квантовом преимуществе стимулирует ученых оптимизировать существующие классические алгоритмы, что может изменить представление о реальных возможностях квантовых систем.
