Репортаж от Wedoany，11 июня французская компания в области квантовых вычислений Alice & Bob представила квантовую систему Helium, что знаменует переход компании от разработки чипов на кубитах «кота Шрёдингера» к этапу поставки развёртываемых полноценных квантовых вычислительных систем. Система предназначена для исследований в области квантовой коррекции ошибок и логических кубитов. С её помощью можно закодировать первый логический кубит Alice & Bob, используя минимум 18 кубитов «кота Шрёдингера», и пригласить исследовательских партнёров к экспериментальному сотрудничеству.
Основной акцент при запуске Helium делается не на простом увеличении количества физических кубитов, а на создании полноценной инженерной системы, ориентированной на отказоустойчивые квантовые вычисления. Выбранный Alice & Bob подход с кубитами «кота Шрёдингера» направлен на снижение ошибок переворота битов на физическом уровне, что позволяет уменьшить аппаратные затраты, необходимые для квантовой коррекции ошибок. Для индустрии квантовых вычислений настоящим узким местом на пути к практическим вычислениям является не просто «создание большего количества кубитов», а обеспечение достаточной стабильности квантовых состояний в шумной среде и формирование логических кубитов с помощью механизмов коррекции ошибок, способных выполнять надёжные алгоритмы.
Система Helium охватывает архитектуру процессора, управляющую электронику, кабели, программный стек и интерфейс мониторинга, а не является демонстрацией отдельного экспериментального чипа. По заявлению Alice & Bob, данная платформа в целом оптимизирована для квантовой коррекции ошибок и поддерживает последующее обновление до 48-кубитного чипа «кота Шрёдингера» в соответствии с дорожной картой компании, что в перспективе позволит проводить исследования с несколькими логическими кубитами. Для научно-исследовательских институтов и центров высокопроизводительных вычислений (HPC) такие локально развёртываемые системы позволяют объединить квантовое оборудование, классические вычислительные ресурсы и экспериментальные рабочие процессы в единую вычислительную инфраструктуру, предоставляя тестовую платформу, более приближенную к инженерной среде, для квантовых алгоритмов, кодов коррекции ошибок и гибридных вычислительных задач.
Это также важный шаг на пути к внешней научной валидации подхода с кубитами «кота Шрёдингера». В настоящее время глобальные технологические направления квантовых вычислений включают сверхпроводящие кубиты, ионные ловушки, фотонные кубиты, нейтральные атомы, спиновые кубиты в кремнии и другие. Разные направления пытаются решить проблемы масштабируемости, точности, затрат на коррекцию ошибок и системной интеграции. Alice & Bob выбрали путь снижения некоторых типов ошибок с помощью кодирования в состоянии «кота Шрёдингера», стремясь построить работоспособные логические кубиты с меньшими физическими ресурсами. Если Helium сможет стабильно работать в экспериментах исследовательских партнёров, это позволит получить ключевые инженерные данные для последующих более крупных систем.
Детали системной инженерии также заслуживают внимания. Потребляемая мощность Helium составляет около 40 кВт, и Alice & Bob рассматривают это как один из аспектов дизайна, направленный на снижение стоимости развёртывания передовых квантовых систем. Компания также представила интерфейс мониторинга Starboard для просмотра состояния 18-кубитной системы «кота Шрёдингера», мониторинга производительности отдельных кубитов, планирования задач и отслеживания аппаратных показателей в реальном времени. Платформа также совместима с распространёнными планировщиками HPC, включая интеграцию с Slurm через библиотеку с открытым исходным кодом QRMI, и позволяет использовать программный фреймворк Felis для подключения к чипу Helium, сохраняя при этом совместимость с основными фреймворками квантового программирования.
Для цепочки создания стоимости в области информационно-коммуникационных и передовых вычислений значение Helium заключается в том, что квантовые вычисления переходят от прорывов на уровне лабораторных устройств к поставке системной инфраструктуры. Квантовый компьютер не может работать автономно на одном чипе; ему требуется криогенная система, микроволновое управление, прецизионные кабели, управляющая электроника, программное обеспечение для мониторинга, планировщик задач, фреймворки программирования и координация с HPC-ресурсами. По мере того как квантовое оборудование переходит к этапу локального развёртывания у исследовательских партнёров, соответствующие потребности распространятся на такие области, как криогенная техника, радиочастотные устройства, системы управления, квантовое программное обеспечение, интеграция с дата-центрами и научные вычислительные платформы.
Последующие ключевые моменты будут сосредоточены на результатах первых экспериментов исследовательских партнёров с Helium, стабильности логического кодирования с 18 кубитами «кота Шрёдингера», данных о производительности коррекции ошибок, прогрессе в обновлении до 48-кубитного чипа «кота Шрёдингера», а также на фактической эффективности адаптации системы к гибридным вычислительным процессам в центрах HPC. Если Alice & Bob сможет с помощью Helium подтвердить преимущества кубитов «кота Шрёдингера» в построении логических кубитов, индустрия квантовых вычислений получит новый инженерный эталонный путь, что также продвинет отказоустойчивые квантовые вычисления от теоретических направлений и единичных экспериментов к этапу системной конкуренции, где системы можно развёртывать, контролировать и итерировать.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
