Репортаж от Wedoany，Нидерландский центр квантовых исследований QuTech (совместное предприятие Делфтского технического университета и Нидерландской организации прикладных научных исследований) недавно развернул новое поколение сверхпроводящего квантового компьютера Tuna-17, предоставив глобальный доступ пользователям через облачную платформу Quantum Inspire. Этот процессор обеспечивает исследователям, инженерам и преподавателям неограниченный доступ к реальному физическому квантовому оборудованию. Данный выпуск является третьей версией системы в рамках 12-месячного цикла разработки, после ранее развернутых процессоров Tuna-5 и Tuna-9. В дальнейшем планируется выпуск более крупного 28-кубитного варианта Tuna-28, а текущая версия направлена на создание высокостандартизированного операционного базиса.
Процессор Tuna-17 выполнен в планарной компоновке и интегрирует 17 сверхпроводящих кубитов и 24 настраиваемых coupler'а. Аппаратная архитектура разработана лабораторией DiCarlo в QuTech и специально предназначена для выполнения многокубитных протоколов квантовой коррекции ошибок (QEC) и логических операций поверхностного кода. Благодаря интеграции настраиваемых coupler'ов система может динамически регулировать частоты связи между кубитами, подавляя паразитные эффекты наблюдателя и остаточные перекрестные помехи во время параллельных операций. Эта стратегия аппаратной оптимизации подробно описана в статье команды, опубликованной в журнале Physical Review Letters, под названием «Оптимизация частотной локализации настраиваемых coupler'ов в процессорах схемной квантовой электродинамики для смягчения эффектов наблюдателя на квантовые операции».
В отличие от закрытых коммерческих квантовых вычислительных стеков, платформа Tuna обеспечивает соблюдение стандартов открытой архитектуры во всей европейской цепочке создания стоимости. Все компоненты поставляются из 100% европейского альянса открытой архитектуры, базирующегося в Делфте. Процессор поддерживает универсальный набор вентилей, подпрограммы автоматической самокалибровки, запись производительности в реальном времени и функции промежуточных измерений в схеме — все это ключевые аппаратные возможности, необходимые для активного смягчения ошибок, условной логической маршрутизации и алгоритмов факторизации с малой глубиной. Облачный интерфейс интегрирует пакеты с открытым исходным кодом, такие как Qiskit и PennyLane. Пользователи могут получить бесплатный публичный доступ к этому оборудованию через Quantum Inspire, выполняя до 100 000 выборок за один пакет, и развертывать гибридные зашумленные квантовые алгоритмы промежуточного масштаба (NISQ) без необходимости модификации существующего кода.
Сборка и эксплуатация Tuna-17 были поддержаны несколькими организациями в рамках кластера квантовых технологий Делфта. В частности, QuTech и TU Delft отвечают за архитектуру базового квантового процессорного устройства (QPU), литографическое производство в чистых помещениях и управление SDK публичного облака; TNO предоставляет микро-компиляционную инфраструктуру и совместно разрабатывает базовую геометрию QPU; Orange Quantum Systems поставляет специализированную квантовую операционную систему и программное обеспечение для автоматической калибровки; Qblox производит высокоплотное микроволновое управляющее электронное оборудование и аппаратуру генерации импульсов; Delft Circuits устанавливает низкотепловые, высокоплотные массивы криогенных радиочастотных кабелей; QuantWare предоставляет специализированные параметрические усилители бегущей волны и субкельвиновые криогенные упаковочные модули.
Данная установка частично финансируется консорциумом HectoQubit (в рамках второй фазы CAT-1 программы Quantum Delta NL) и служит действующим аппаратным демонстратором флагманского проекта ЕС OpenSuperQPlus. Создав в Делфте отдел системной интеграции открытой архитектуры, консорциум стремится превратить лабораторные прототипы в отраслевые стандартные многокомпонентные решения. Этот подход обеспечивает технологический суверенитет Европы в области полупроводникового производства, одновременно способствуя подготовке специалистов в области квантовых информационных технологий путем развертывания данного оборудования в магистерских программах TU Delft.
