Компания Quantinuum, один из ведущих игроков в области квантовых вычислений, объявила о коммерческом запуске своей новой квантовой системы Helios. По заявлению компании, это событие знаменует переход квантовых технологий от лабораторных экспериментов к промышленному применению. Helios позиционируется как наиболее точный универсальный коммерческий квантовый компьютер, доступный через облачные сервисы и локально.

Обзор Intel Core Ultra 5 250K Plus, или Как Arrow Lake превратился в «топ за свои деньги»

72 полёта над Марсом: как Ingenuity пережил зиму, сбои и собственную миссию

Выбираем лучший игровой ноутбук до 100 000 рублей: сравнительное тестирование 7 интересных моделей

Обзор Intel Core Ultra 7 270K Plus — лучший Arrow Lake за полцены

Ryzen и DDR5-6000 на чипах Samsung — G.Skill даёт добро

Художественное представление системы Helios. Источник изображения: Quantinuum

Хотя имя Quantinuum на квантовом рынке появилось лишь в 2021 году, оно имеет свою историю. В том же году квантовое подразделение легенды мира электроники — компании Honeywell (Honeywell Quantum Solutions) — объединилось с разработчиком квантовых сред и приложений — компанией Cambridge Quantum Computing. Так родилась компания Quantinuum, уже имеющая в активе первые работающие у избранных клиентов квантовые системы. Поэтому Helios, олицетворяющий божественный образ Солнца, стал продолжением, а возможно, и кульминацией разработок Honeywell.

Эта компания занималась квантовыми платформами на ловушках ионов. Ионы охлаждаются в специальной герметичной камере до температур, близких к абсолютному нулю, а управляются они лазерными импульсами. Компьютер Quantinuum Helios работает по тому же принципу. Это система на 98 физических кубитах, способная конфигурироваться в 48 логических кубитов с поддержкой исправления ошибок. Соотношение физических и логических кубитов как 2:1 представляется фантастическим и является рекордным в области квантовых компьютеров, где обычно на каждый логический кубит приходятся десятки и даже больше физических кубитов.

Компьютер Helios уже представлен ряду партнёров компании, включая JPMorgan, которая использует его для работы с финансами. В течение двух–четырёх лет Quantinuum обещает представить ещё более мощную систему — Apollo, которая будет располагать тысячами физических кубитов и сотнями логических. Что важно, сегодня компания также выпускает программный пакет Guppy для создания алгоритмов для своих квантовых платформ. Особенность пакета и системы Helios в том, что все созданные для неё алгоритмы можно будет масштабировать для запуска на всё новых системах — на Apollo и последующих. Это тоже ранее небывалый случай: обычно все квантовые алгоритмы уникальны и заточены строго под одну систему.

По всем признакам Helios может стать революционной платформой для мира квантовых вычислений. Но станет ли таковой — это пока открытый вопрос.

Немало молодых компаний ищут себя в сфере квантовых вычислений, ведь здесь есть потенциал быстро выбиться в лидеры молодой отрасли. Среди новичков выделяется компания Quantinuum, привлекшая внимание таких гигантов, как JPMorgan Chase и Microsoft. Новая работа исследователей Quantinuum показала значительный прогресс в деле безошибочных квантовых вычислений на уже имеющемся оборудовании. Практическое применение квантовых систем приближается.

Выбираем лучший игровой ноутбук до 100 000 рублей: сравнительное тестирование 7 интересных моделей

72 полёта над Марсом: как Ingenuity пережил зиму, сбои и собственную миссию

Ryzen и DDR5-6000 на чипах Samsung — G.Skill даёт добро

Обзор Intel Core Ultra 5 250K Plus, или Как Arrow Lake превратился в «топ за свои деньги»

Обзор Intel Core Ultra 7 270K Plus — лучший Arrow Lake за полцены

Процессор Quantinuum H2. Источник изображения: Quantinuum

Компания Quantinuum разрабатывает вычислительные квантовые платформы на ловушках ионов. Ранее она вместе с Microsoft на системе с процессором Quantinuum H2 показала существенное снижение ошибок кубитов при выполнении операций на 30-кубитовой платформе. Подобное приближает появление практически ценных квантовых вычислителей с относительно небольшим количеством кубитов, для создания которых не придётся строить отдельные помещения и комплексы зданий — хватит небольшой комнаты. Новая работа на улучшенном 56-кубитовом процессоре H2-1 ещё больше укрепляет уверенность в том, что безошибочные квантовые вычислители не за горами.

Используя тот же метод расчёта, с помощью которого компания Google в 2019 году доказала квантовое превосходство 53-кубитовой фирменной системы Sycamore над классическими компьютерами, Quantinuum вместе с командой из JPMorgan Chase смогла на два порядка улучшить результаты Google. Более того, платформа Quantinuum позволила проделать расчеты со снижением потребления энергии в 30 тыс. раз по сравнению с вычислениями на обычных суперкомпьютерах. Это установило новую планку производительности квантовых вычислителей, как пояснили в Quantinuum, которую теперь предстоит преодолеть конкурентам.

В своё время компания Google подверглась немалой критике со стороны IBM, с чьей классической системой они сравнили возможности Sycamore, а также со стороны многочисленных групп учёных, доказавших неоправданность подобных сравнений. Как видим, компании Quantinuum это не помешало, чтобы снова показать превосходство квантовых платформ в определённых задачах.

Поясним, речь идёт о работе алгоритмов по расчётам в области выборки случайных цепей (random circuit sampling). Берётся случайная цепь квантовых вентилей, которая генерирует случайные результаты, а алгоритмы должны вычислить распределение результатов и предсказать их отклонение от нормального. Единственная на сегодня вменяемая цель всего этого — создание истинно случайных значений (генератор случайных чисел). Но получается слишком дорого. Зато с позиции Google и других, методика расчёта RCS — это лучшая основа для доказательства квантового превосходства.