MIT/Harvard spinout планує 10 000-кубітний квантовий комп’ютер з виправленням помилок до 2026 року

QuEra, стартап квантових обчислень, заснований дослідниками з Гарварду та Массачусетського технологічного інституту, нещодавно опублікував, можливо, найамбітнішу дорожню карту квантових технологій, яку ми бачили.

Компанія планує випустити квантовий комп’ютер із 100 логічними кубітами та 10 000 фізичними кубітами до 2026 року. Вона також стверджує, що ця запланована система продемонструє «практичну квантову перевагу», тобто вони будуть здатні до корисних обчислювальних операцій, ніж класичні бінарні комп’ютери.t.

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

Захоплені атоми

Дорожня карта окреслює серію миль, які, якщо їх буде досягнуто, позиціонуватимуть QuEra в авангарді індустрії квантових обчислень. IBM, яку часто вважають поточним лідером квантового ринку, має подібну систему, заплановану до запуску в 2027 році, тоді як Google і Microsoft.

За даними QuEra, у 2024 і 2025 роках компанія розроблятиме системи з 256 і 3000 фізичними кубітами на шляху до масштабування до 10 000 і більше.

Однією з основних перешкод для масштабування квантових обчислень є виправлення помилок. Квантові системи покладаються на кубіти для обчислень. Вони дещо аналогічні «бітам» у двійковій системі, але через природу квантової фізики вони надзвичайно схильні до помилок.

Архітектура квантових обчислень QuEra суттєво відрізняється від таких галузевих аналогів, як IBM, яка використовує надпровідні зарядові кубіти, які називаються трансмонами, тим, що в якості кубітів використовуються атоми, захоплені лазерним пінцетом.

Згідно з прес-релізом QuEra:

«Завдяки впровадженню протоколів виправлення помилок квантові комп’ютери можуть підтримувати цілісність квантової інформації протягом більш тривалого часу, дозволяючи їм виконувати складні обчислення, які недоступні класичним комп’ютерам».

Квантова перевага

Наразі в науковому співтоваристві немає єдиної думки щодо того, коли чи навіть чи буде досягнуто «квантової переваги» на практичному рівні. Вчені провели безліч експериментів, використовуючи квантові комп’ютери, щоб розв’язувати проблеми, які класичні комп’ютери вважали нерозв’язними, але більшість із них передбачала виконання певних алгоритмів із невеликим практичним використанням або зовсім без нього, окрім лабораторних тестів.

Однак нещодавні досягнення, включно з тими, які досягла команда QuEra, вказують на те, що поточний прогрес, якщо його масштабувати, може призвести до створення квантових обчислювальних систем, здатних виконувати обчислення, які значно перевищують можливості будь-якого існуючого або теоретично правдоподібного бінарного суперкомп’ютера.

Очікується, що ця квантова революція, якщо вона буде реалізована, матиме значні наслідки для криптографії, фінансових технологій, хімії, штучного інтелекту, транспорту та безлічі інших галузей.