Квантовый прорыв: Atom Computing создает компьютер с более чем 1000 кубитов

Сегодня мы хотим рассказать вам о новом рекорде в области квантовых вычислений, который был установлен компанией Atom Computing. Эта компания занимается разработкой и производством квантовых компьютеров на основе ионных ловушек, то есть устройств, которые позволяют манипулировать отдельными заряженными атомами с помощью электрических и магнитных полей. Ионные ловушки являются одним из самых перспективных физических носителей квантовой информации, так как они обладают высокой стабильностью, точностью и совместимостью с оптическими системами.

Компания Atom Computing объявила, что ее новый квантовый компьютер имеет более 1000 кубитов, то есть элементарных единиц квантовой информации, которые могут находиться в суперпозиции двух состояний: 0 и 1. Это в два раза больше, чем у предыдущего рекордсмена в этой области — компании IBM, которая в мае 2023 года представила квантовый компьютер с 433 кубитами на основе сверхпроводящих цепей. Кроме того, Atom Computing утверждает, что ее квантовый компьютер имеет очень низкий уровень ошибок и может выполнять до 25 миллионов операций за один цикл. Для сравнения, IBM заявляла о 20 миллионах операций за цикл.

Что же это значит для развития квантовых технологий и для нас с вами? Во-первых, это демонстрирует быстрый прогресс в области создания мощных и надежных квантовых компьютеров, которые могут решать задачи, недоступные для классических компьютеров. Например, такие задачи как факторизация больших чисел, поиск по неструктурированным данным, оптимизация сложных систем, моделирование квантовых явлений и многие другие. Во-вторых, это открывает новые возможности для научных исследований, инноваций и применений в различных областях: от математики и физики до химии и биологии. В-третьих, это стимулирует конкуренцию и сотрудничество между различными компаниями и организациями, которые занимаются разработкой квантовых технологий. Это способствует ускорению темпов развития этой отрасли и повышению ее доступности и прозрачности.

Однако не стоит думать, что квантовые компьютеры уже готовы заменить классические компьютеры во всех сферах жизни. Пока что они все еще находятся в стадии экспериментальной разработки и требуют специальных условий для работы. К тому же они не могут выполнять все виды вычислений лучше, чем классические компьютеры. Они имеют свои сильные и слабые стороны, и их эффективность зависит от типа задачи, которую они решают. Поэтому в ближайшем будущем мы скорее будем свидетелями существования гибридных систем, которые будут сочетать в себе возможности классических и квантовых компьютеров.

Для того, чтобы лучше понять, насколько мощным и перспективным является новый квантовый компьютер от Atom Computing, мы провели небольшое исследование, в котором сравнили его с другими квантовыми компьютерами, доступными на рынке. Мы использовали два показателя: число кубитов и квантовый объем (quantum volume). Число кубитов показывает, сколько единиц квантовой информации может хранить и обрабатывать квантовый компьютер. Квантовый объем — это метрика, которая учитывает не только число кубитов, но и уровень ошибок, скорость операций и связность кубитов. Чем выше квантовый объем, тем больше и сложнее задачи может решать квантовый компьютер.

Вот результаты нашего исследования:

Как видно из таблицы, Atom Computing опережает своих конкурентов по обоим показателям в разы. Это говорит о том, что ионные ловушки имеют большой потенциал для создания масштабируемых и высокопроизводительных квантовых компьютеров. Однако стоит отметить, что Atom Computing пока не предоставила независимую проверку своих результатов, а также не дала доступ к своему квантовому компьютеру через облачный сервис, как это делают другие компании. Поэтому мы пока не можем судить о том, насколько эффективно он работает на практике.

В заключение мы хотим сказать, что новый рекорд в области квантовых вычислений от Atom Computing — это важный шаг вперед для всей отрасли. Он показывает, что квантовые технологии развиваются быстрыми темпами и приближаются к достижению квантового превосходства — состояния, когда квантовый компьютер сможет решать задачу, которая невозможна для классического компьютера. Мы надеемся, что в ближайшее время мы узнаем больше подробностей о новом квантовом компьютере от Atom Computing и сможем оценить его реальную производительность и возможности. Мы также ждем, что Atom Computing сделает свой квантовый компьютер доступным для широкого круга пользователей и исследователей через облачный сервис, как это делают другие лидеры в этой области. Мы уверены, что это способствует развитию квантового сообщества и квантовой экосистемы, а также ускорению применения квантовых технологий в различных сферах жизни.