“Helios, Supercalculatorul Cuantic Cuceritor: Descoperă cea mai puternică mașinărie cuantică de pe Terra!”

Oamenii de știință au dezvoltat un calculator cuantic de 98 de qubiți, pe care îl descriu ca fiind superior oricărui alt calculator cuantic existent la nivel mondial. Această nouă tehnologie le-a permis să exploreze noi aspecte ale fizicii supraconductoare.

La Quantinuum, cercetătorii au prezentat oficial cel mai puternic calculator cuantic din lume. Echipa susține că noul sistem poate rezolva probleme la care un supercalculator convențional ar ceda, necesitând mai multă energie decât totalul wattajului unui quasar, unul dintre cele mai luminoase obiecte din univers.

Inima acestei noi mașinării, denumită Helios, este o unitate de procesare cuantică (QPU) compusă din 98 de qubiți fizici din ioni de bariu. Acești qubiți sunt organizati într-o configurație numită “capcană de ioni la intersecție” – o structură mică, în formă de inel, care se bifurcă la bază în două bare paralele.

Această configurație inedită a qubiților îmbunătățește detectarea și corectarea erorilor, oferind performanțe superioare altor QPU existente în efectuarea calculelor, conform declarațiilor cercetătorilor. Descoperirile lor au fost publicate într-un nou studiu pe 5 noiembrie, realizat de Laboratorul Național Sandia în colaborare cu compania.

Cercetătorii afirmă că acesta este cel mai puternic calculator cuantic din lume, după ce a trecut o serie de teste de referință. De asemenea, au utilizat mașina pentru a simula un metal supraconductor și au descoperit noi aspecte ale comportamentului atomic al materialului.

“În prezent, acesta este, fără îndoială, cel mai puternic calculator cuantic de pe Pământ,” a declarat David Hayes, director de proiectare computațională și teorie la Quantinuum, pentru Live Science. “Nu am nicio rezervă în a afirma acest lucru.”

Cercetătorii au combinat cei 98 de qubiți fizici în 48 de qubiți logici complet corectați din punct de vedere al erorilor (48 de perechi cu doi de rezervă) — grupuri de qubiți care împărtășesc date pentru a minimiza șansele de eșec în cazul unei erori. Prin aceasta, echipa a realizat o performanță “mai bună decât echilibrul”, a spus Hayes.

“Performanța mai bună decât echilibrul” înseamnă că procesorul funcționează mai bine în calcule reale cu coduri de corecție aplicate decât fără niciun efort de corecție a erorilor — o realizare care nu este deloc simplă.

Până acum, oamenii de știință presupuneau că ar avea nevoie de un raport de 10:1 pentru qubiții logici (aproximativ 10 qubiți fizici înlănțuiți pentru a crea un qubit logic), dar cercetătorii de la Quantinuum au reușit să reducă acest raport la 2:1.

De asemenea, au efectuat experimente cu 50 și 96 de qubiți logici, dar rezultatele nu au fost la fel de impresionante. Cu toate acestea, obținerea unor rezultate bune cu 46 va facilita construirea unor mașini mult mai mari în viitor, când cercetătorii vor scala sistemul la milioane de qubiți — necesar pentru a depăși cele mai rapide supercomputere, a adăugat Hayes.

În plus, oamenii de știință au creat un nou limbaj de programare, numit Guppy, bazat pe limbajul larg utilizat Python, conceput pentru a fi compatibil cu această tehnologie avansată.