Китайский стартап заявляет, что создал первый в мире двухъядерный квантовый компьютер, работающий при комнатной температуре без дорогостоящего криогенного охлаждения, которое требуется системам IBM и Google.
Компания CAS Cold Atom Technology (также известная как Zhongke Kuyuan) представила на прошлой неделе Hanyuan 2 — систему из 200 кубитов на основе нейтральных атомов, в которой два разных типа атомов рубидия работают вместе в одной машине. Компания утверждает, что двухъядерная конструкция снижает интерференцию между кубитами и повышает стабильность вычислений.
Если эти заявления подтвердятся, система может стать практическим шагом на пути к внедрению квантовых вычислений — хотя независимая проверка пока отсутствует.
Как это работает?
Большинство квантовых компьютеров используют один тип кубитов. Hanyuan 2 использует два: 100 атомов рубидия-87 и 100 атомов рубидия-85, расположенных в отдельных массивах внутри одного корпуса.
Компания заявляет, что такая гетерогенная архитектура позволяет одному ядру заниматься вычислениями, а другому — управлять хранением данных или помогать в исправлении ошибок — по концепции это похоже на то, как ЦП и графические процессоры распределяют нагрузку в классических компьютерах.
Ключевое преимущество: снижение перекрестных помех. Когда кубиты мешают друг другу, количество ошибок увеличивается. Разделение функций между двумя отдельными массивами атомов может повысить стабильность, хотя это еще не было проверено независимыми тестами.
Отсутствие криогенного охлаждения
Самое практичное утверждение: Hanyuan 2 не нуждается в разбавительных холодильниках, которые требуются сверхпроводящим квантовым компьютерам.
Квантовые системы IBM и Google работают вблизи абсолютного нуля (-273 °C), что требует дорогостоящей и энергоемкой инфраструктуры охлаждения. Вместо этого Hanyuan 2 использует лазерное охлаждение, потребляя менее 7 кВт энергии и помещаясь в стандартный серверный шкаф.
Это имеет значение для внедрения. Квантовый компьютер, который можно развернуть в обычном центре обработки данных, гораздо практичнее, чем тот, который требует специализированных криогенных установок.
Сравнение
| Система | Компания | Подход | Кубиты | Охлаждение |
|---|---|---|---|---|
| Кондор | IBM | Сверхпроводящие | 1 121 | Криогенный |
| Willow | Сверхпроводящий | 105 | Криогенный | |
| Forte | IonQ | Ион в ловушке | 36 | Лазерный |
| Аквила | QuEra | Нейтральный атом | 256 | Лазер |
| Ханьюань 2 | Zhongke Kuyuan | Нейтральный атом (двухъядерный) | 200 | Лазер |
Системы на основе нейтральных атомов от QuEra (США) и Pasqal (Франция) также не требуют криогенного охлаждения. Новинкой, по утверждению Zhongke Kuyuan, является двухъядерная архитектура — одновременное использование двух различных видов атомов.
Заявленные характеристики
По данным компании:
- Время когерентности: – 300 мс
- Точность однокубитного вентиля: – 99,9%
- Точность двухкубитного вентиля: – 99%
- Потребляемая мощность: