Объединение квантовых процессоров IBM
2 ноября в 23:03 команда исследователей IBM Research впервые успешно связала между собой два крупных сверхпроводящих квантовых процессора, доказав возможность создания масштабируемых квантовых машин на основе модульной архитектуры. Для этого эксперимента использовались два 120-кубитных процессора Nighthawk R1, работающих в криогенной установке с температурой близкой к абсолютному нулю. Соединение процессоров осуществлялось при помощи четырёх алюминиевых сверхпроводящих кабелей длиной по 80 сантиметров, закреплённых сверху, а не сбоку, что повысило стабильность соединения.
Передача данных происходила от главного кубита к специализированному коммуникационному кубиту, а затем в кабель через переходник. Средняя точность передачи квантовой информации между процессорами достигала 99%, а лучший канал обеспечивал 99,29%. Точность совместных логических операций между кубитами на разных чипах составила 94,75%. Кроме того, учёным удалось установить устойчивую квантовую запутанность одновременно между четырьмя и шестью кубитами, распределёнными по обоим процессорам.
Взгляд в будущее квантовых вычислений
Четыре кабеля, обеспечивающие межпроцессорное соединение, успешно сохранили функциональность после трёх циклов нагрева и повторного охлаждения, что подтверждает надёжность технологии. Эти результаты открывают перспективы для создания масштабируемых квантовых систем из отдельных модулей, что является важным шагом на пути к практическому применению квантовых вычислений. Фото эксперимента доступно в публикации команды под руководством Neereja M. Sundaresan.
Объединение квантовых процессоров в данном эксперименте знаменует собой ключевой шаг к построению более мощных и масштабируемых квантовых компьютеров. — Neereja M. Sundaresan
Надёжность передачи информации и стабильность модульного соединения подчеркивают потенциал для дальнейших исследований в этой области. Развитие таких квантовых технологий обещает значительный прогресс в различных сферах, включая:
- криптографию
- материаловедение
- искусственный интеллект
Для русскоязычных специалистов важно понимать, что модульный подход может существенно упростить масштабирование квантовых систем, что является одной из главных задач в развитии квантовых технологий сегодня.
С успешным объединением двух квантовых процессоров IBM, команда продолжает демонстрировать прогресс в этой области. Недавно компания представила модульный квантовый компьютер с высокой точностью передачи данных, что подчеркивает важность надежных коммуникаций между чипами для достижения масштабируемости квантовых вычислений.