⚙️ معماری سختافزاری و گذار به یونهای باریم
در طراحی Helios، یک تغییر استراتژیک در گونهی یونی مورد استفاده رخ داده است: جایگزینی یونهای ایتربیوم با یونهای باریم.
این تغییر امکان کنترل کیوبیتها با استفاده از لیزرهای نور مرئی را فراهم کرده است که منجر به کاهش هزینه، افزایش پایداری اپتیکی و از همه مهمتر، قابلیت تشخیص آنی نشت در سطح اتمی میشود.
معماری پایه سیستم همچنان بر مبنای فناوری QCCD (دستگاه جفتکننده بار کوانتومی) استوار است که با تعبیه یک «حلقه ذخیرهسازی چرخشی» و اتصالات تقاطعی، امکان جابجایی فیزیکی یونها و تحقق همبندی همهبههمه (All-to-All Connectivity) را بدون نیاز به عملیات پرهزینه SWAP فراهم میکند.
📊 شاخصهای عملکردی و بنچمارکها
سامانه Helios با دارا بودن ۹۸ کیوبیت فیزیکی، به سطحی از دقت دست یافته است که در میان تمامی سیستمهای تجاری کنونی بیرقیب است:
– وفاداری گیت تککیوبیتی: 99.9975%
– وفاداری گیت دوکیوبیتی: 99.921%
این سطح از دقت، امکان پیادهسازی کدهای اصلاح خطا را با کارایی بالا فراهم کرده است. در آزمونهای اولیه، این سامانه با استفاده از کد Iceberg موفق به ایجاد ۹۴ کیوبیت منطقی شد که عملکردی فراتر از نقطه سربهسر را نشان دادند؛ بدین معنا که کیوبیتهای منطقی رمزگذاریشده، نرخ خطای کمتری نسبت به اجزای فیزیکی سازنده خود داشتند.
💻 اکوسیستم نرمافزاری و محاسبات هیبریدی
همزمان با سختافزار، Quantinuum از یک پشته (Stack) نرمافزاری جدید رونمایی کرد که از زبان برنامهنویسی Guppy (مبتنی بر Python) بهره میبرد. این اکوسیستم برای محاسبات هیبریدی آنی طراحی شده است، جایی که پردازشهای کلاسیکی (مبتنی بر GPU) و کوانتومی به صورت پویا و در حین اجرای مدار با یکدیگر تعامل دارند.
🔬 کاربردپذیری صنعتی
در فاز آزمایشی، نهادهایی نظیر JPMorgan Chase و SoftBank از این سامانه برای شبیهسازی مدلهای پیچیده مالی و فیزیک مواد (ابررسانایی دمای بالا) بهره بردهاند. طبق ادعای Quantinuum، شبیهسازی نتایج بهدستآمده از Helios در بنچمارک RCS گوگل، برای قدرتمندترین ابررایانههای کلاسیک از نظر ترمودینامیکی غیرممکن خواهد بود.
🔗 لینک به منبع