Щотижневий огляд: Масштабування логічних кубітів Microsoft та нові бенчмарки IBM Heron
Ландшафт квантових обчислень офіційно перейшов від стадії лабораторних експериментів до фази системної інженерії високого рівня. Цього тижня звіти лідерів індустрії підтвердили чіткий курс на створення відмовостійких систем. Основний акцент змістився з кількості фізичних кубітів на надійність логічних кубітів та швидкість виконання операцій у реальних умовах сучасних центрів обробки даних.
Microsoft: Шлях до 50 логічних кубітів
Корпорація Microsoft посилила свою стратегію корекції помилок, використовуючи сімейство новітніх чотиривимірних (4D) геометричних кодів для масштабування кількості логічних кубітів. Спираючись на попереднє досягнення у 24 заплутаних логічних кубіти (спільно з Atom Computing), Microsoft наразі націлена на короткостроковий результат у 50 логічних кубітів. Цей прогрес став можливим завдяки архітектурі чипа Majorana 1, що використовує топологічний підхід для забезпечення стійкості до помилок на апаратному рівні.
Останні дані свідчать, що ці 4D-коди забезпечують тисячократне зниження рівня помилок, потребуючи при цьому значно менше фізичних кубітів для формування одного логічного кубіта порівняно з традиційними поверхневими кодами. Саме ця ефективність є фундаментом для прогнозу Microsoft, згідно з яким комерційно прибуткові квантові машини запрацюють у дата-центрах вже до 2029 року. Зменшуючи накладні витрати на корекцію помилок, Microsoft наближає галузь до «Рівня 2 — Стійкість», де додавання нових кубітів послідовно зменшує рівень шуму, а не підсилює його.
Бенчмарки IBM Heron та розгортання Nighthawk
IBM оприлюднила оновлені показники продуктивності свого процесора Heron R2, підтвердивши його статус машини «корисного масштабу». Сімейство Heron тепер здатне виконувати 5 000 двоквантових вентильних операцій за одне завдання, що вдвічі перевищує попередні показники. Більше того, система Heron R2 (зокрема система ibm_kingston) продемонструвала продуктивність у 340 000 операцій шару схем за секунду (CLOPS), що забезпечує швидкість, необхідну для складних наукових симуляцій.
Паралельно з цими досягненнями IBM розпочинає впровадження процесора Nighthawk. На відміну від попередніх розробок, Nighthawk має квадратну топологію кубітів із 218 керованими з'єднувачами (couplers), що дозволяє збільшити складність схем на 30%. Ця архітектура спеціально розроблена для переходу до стадії верифікованої квантової переваги, якої IBM очікує досягти до кінця 2026 року. Інтеграція цих процесорів у референсну архітектуру квантово-центричних суперкомп'ютерів дозволяє дослідникам запускати гібридні робочі навантаження — наприклад, моделювання залізосірчаних кластерів — на класичних та квантових ресурсах із мінімальною затримкою.
Коротко про головне в індустрії
- Успіх Infleqtion: Компанія провела алгоритми пошуку біомаркерів, використовуючи 12 логічних кубітів на своїй системі Sqale (на нейтральних атомах), виявивши кореляції в даних про онкологічні захворювання, що виходять за межі можливостей класичних систем.
- Розгортання Pasqal: Перший в Італії квантовий комп'ютер на нейтральних атомах (система на 140 кубітів) був доставлений цього тижня для підтримки регіональних досліджень у галузі матеріалознавства.
- Мережевий прорив: Компанія Qunnect разом із Cisco продемонструвала обмін заплутаністю на міському рівні через комерційне оптоволокно, що є критичним кроком до децентралізованого квантового інтернету.
- Корекція помилок: Нові тести показують, що декодування квантових помилок тепер можливе менш ніж за 480 наносекунд за допомогою кодів qLDPC на класичному обладнанні.
