IonQ представила прикладные квантовые компьютеры нового поколения — они заявлены как самые производительные в мире

Американская компания IonQ представила новые квантовые системы Forte, широкие поставки которых начнутся со следующего года. В новой системе стало ещё больше кубитов, точность работы которых также была повышена. По словам компании, IonQ Forte на сегодня являются самыми производительными квантовыми компьютерами в мире для решения прикладных задач. Квантовое «железо» настраивается под алгоритмы клиента и поэтому максимально оптимизировано.

Источник изображения: IonQ

Предыдущее поколение квантовых систем IonQ Aria содержат по 20 алгоритмических кубитов. Оценка опирается на собственную метрику компании IonQ. Напомним, производители квантовых систем пока не договорились о единой метрике для измерения производительности и возможностей квантовых компьютеров. Компания IonQ предложила свой вариант в виде подсчёта так называемых алгоритмических кубитов, в основу которого были положены «типовые» алгоритмы, определённые Консорциумом квантового экономического развития (QED-C). По мнению IonQ, алгоритмические кубиты позволяют клиентам с высокой точностью предсказать производительность квантовых систем при выполнении тех или иных вычислений и, тем самым, выбрать для себя оптимальную конфигурацию.

Новое поколение систем IonQ Forte содержит 32 алгоритмических кубита, что более чем на 50 % превосходит возможности предыдущей платформы. Также новая платформа получила оптические системы в виде акустооптического дефлектора (AOD), которые позволяют динамически направлять лазерные лучи, управляющие квантовыми затворами, на отдельные ионы. Системы IonQ опираются на оптические ловушки ионов, в которых лазеры используются для установки и измерения квантовых состояний ионов (кубитов). В системе IonQ Forte улучшенная система управления лазерами способна адресовать до 40 отдельных ионных кубитов, и в настоящее время настроена на использование 31 из них.

«Стеклянный» квантовый процессор IonQ. Источник изображения: IonQ

В целом AOD разработана для минимизации шума и преодоления колебаний в положении ионов, что улучшает точность в длинных цепочках захваченных ионов, а это имеет решающее значение для масштабирования квантовых компьютеров. Кроме того, ключевые параметры, включая конфигурацию кубитов и затворов, могут быть настроены в соответствии с потребностями пользователя, создавая действительно динамичную и гибкую систему. В будущем компания планирует перевести производство квантовых процессоров с кремния на стекло, что удешевит производство и облегчит масштабирование, но это уже другая история.