Отделение MIT/Гарварда планирует создать квантовый компьютер с коррекцией ошибок на 10 000 кубитов к 2026 году

QuEra, стартап в области квантовых вычислений, основанный исследователями из Гарварда и Массачусетского технологического института, недавно опубликовал, возможно, самую амбициозную дорожную карту квантовых технологий, которую мы когда-либо видели.

Компания планирует выпустить квантовый компьютер со 100 логическими кубитами и 10 000 физическими кубитами к 2026 году. Компания также утверждает, что эта запланированная система продемонстрирует «практическое квантовое преимущество», то есть они будут способны на полезные вычислительные возможности, которые не доступны классическим двоичным компьютерам.т. е.

We're delighted to announce our three-year quantum computing roadmap, culminating in a neutral-atom computer with 100 logical error-corrected qubits. Read the full release at: https://t.co/g2fWSw4Kdf pic.twitter.com/rIMTcy1vTb

— QuEra Computing (@QueraComputing) January 9, 2024

Захваченные атомы

В дорожной карте обозначен ряд показателей, которые, если они будут достигнуты, поставят QuEra в авангарде индустрии квантовых вычислений. IBM, которую часто считают нынешним лидером квантового рынка, планирует запустить аналогичную систему в 2027 году, а Google и Microsoft.

В 2024 и 2025 годах, по данным QuEra, компания будет разрабатывать системы с 256 и 3000 физическими кубитами на пути к масштабированию до 10 000 и выше.

Одним из основных препятствий на пути масштабирования квантовых вычислений является коррекция ошибок. Квантовые системы полагаются на кубиты для вычислений. Они в некоторой степени аналогичны «битам» в двоичной системе, но из-за природы квантовой физики они чрезвычайно подвержены ошибкам.

Архитектура квантовых вычислений QuEra существенно отличается от аналогов в отрасли, таких как IBM, которая использует сверхпроводящие зарядовые кубиты, называемые трансмонами, тем, что в качестве кубитов используются атомы, захваченные лазерным пинцетом.

Согласно пресс-релизу QuEra:

«Благодаря реализации протоколов исправления ошибок квантовые компьютеры могут поддерживать целостность квантовой информации в течение более длительных периодов времени, что позволяет им выполнять сложные вычисления, недоступные классическим компьютерам».

Квантовое преимущество

В настоящее время в научном сообществе нет единого мнения относительно того, когда и вообще будет ли «квантовое преимущество» достигнуто на практическом уровне. Ученые провели множество экспериментов с использованием квантовых компьютеров для решения проблем, которые считались неразрешимыми для классических компьютеров, но большинство из них включало выполнение конкретных алгоритмов, практически не имеющих практического применения за пределами лабораторных испытаний.

Однако недавние достижения, в том числе достижения команды QuEra, указывают на то, что нынешний прогресс, если его масштабировать, может привести к созданию квантовых вычислительных систем, способных выполнять вычисления, далеко превосходящие возможности любого существующего или теоретически возможного двоичного суперкомпьютера.

Ожидается, что эта квантовая революция, если она будет реализована, будет иметь значительные последствия для криптовалюты, финансовых технологий, химии, искусственного интеллекта, транспорта и множества других областей.