- О компании
- Продукция
- Интегральные микросхемы
- Дискретные полупроводники
- ВЧ/СВЧ компоненты и устройства
- Пассивные компоненты
- Оптоэлектроника
- Электромеханика
- Датчики
- Источники питания
- Электрооборудование
- Оснащение рабочих мест
- Металлообрабатывающее оборудование
- Заготовительное и термообрабатывающее оборудование
- Оборудование для пластиков и композитов
- Контрольно-измерительное оборудование
- Разработка и конструирование
- Прочее
- Пресс-центр
- Контакты

Новый 56-кубитный квантовый компьютер H2-1 от Quantinuum
По данным статьи, опубликованной на сайте INDUSTRY-HUNTER , новый 56-кубитный квантовый компьютер H2-1 от Quantinuum в 100 раз превзошёл Google Sycamore.
Квантовый компьютер Google Sycamore
Квантовый компьютер Sycamore был анонсирован компанией Google в 2019 году. Это первый в мире квантовый компьютер, который смог продемонстрировать превосходство над классическими компьютерами в решении определенных задач, известное как «квантовое превосходство». В частности, Sycamore всего за 200 секунд выполнил задачу, на которую обычному суперкомпьютеру Summit потребовалось бы 10 тысяч лет. Хотя это достижение вызвало споры, но в целом заявление Google выдержали испытание временем. В Sycamore используется 54 квантовых бита (кубита), которые могут находиться в двух состояниях одновременно. Благодаря этому он может обрабатывать большие объемы данных и решать сложные задачи гораздо быстрее, чем традиционные компьютеры.
Сравнение H2-1 от Quantinuum с Google Sycamore
В прошлом месяце компания Quantinuum объявила, что её новый 56-кубитный компьютер H2-1 превзошел Sycamore по квантовому превосходству в 100 раз.
Квантовый компьютер Quantinuum — это система, разработанная одноименной компанией, которая специализируется на разработке квантовых технологий. Компания была основана в 2018 году в результате слияния канадской компании D-Wave Systems и британской компании Cambridge Quantum Computing.
Quantinuum предлагает широкий спектр продуктов и услуг в области квантовых вычислений, включая квантовые процессоры, программное обеспечение для квантового программирования и консультационные услуги. Их квантовый компьютер использует технологию сверхпроводящих кубитов и может выполнять сложные квантовые алгоритмы.
Технические характеристики H2-1 Quantinuum
Quantinuum применила метод Random Circuit Sampling и добилась значения линейного кросс-энтропийного теста (XEB) на уровне 0,35. Это значение значительно превосходит предыдущие показатели в более чем 100 раз. H2-1, оснащенный 32 физическими кубитами, позволил формировать четыре логических кубита. Логические кубиты демонстрируют более высокую надежность по сравнению с физическими кубитами, из которых они состоят, что является критическим фактором для практической коррекции квантовых ошибок.
Коэффициент ошибок логической схемы H2-1 составляет до 1/800 от коэффициента ошибок соответствующей физической схемы; Quantinuum утверждает, что другие компании, занимающиеся квантовыми вычислениями, даже не приблизились к этому показателю.
Коррекция ошибок защищает квантовую информацию от шума и декогеренции, позволяя квантовым компьютерам выполнять более длительные и сложные вычисления. Современные квантовые компьютеры имеют коэффициент ошибок от 1 до 0,1%, что гораздо выше, чем в классических вычислениях.
Исследование Quantinuum подняло планку квантового совершенства до уровня, с которым не могут конкурировать классические суперкомпьютеры, и, похоже, показало, что вычислительные задачи измеримы и актуальны.
Компания Quantinuum провела серию экспериментов на своем квантовом компьютере в период с января по июнь 2024 года. По результатам которых, она заявила, что достигла порога производительности по исправлению ошибок, до которого, по мнению многих экспертов, оставалось всего несколько лет. Компания опубликовала свои результаты этого исследования, размещенном на сервере препринтов arXiv. Исследование ещё не прошло рецензирование.
Устройство и принципы работы квантовых компьютеров
Квантовые компьютеры используют принципы квантовой механики для обработки информации. Они работают на основе квантовых битов, или кубитов, которые могут находиться в состоянии суперпозиции, то есть одновременно быть нулем и единицей. Это позволяет им обрабатывать гораздо больше информации, чем классические компьютеры, которые работают на основе битов, способных принимать только одно из двух значений (0 или 1). Обычно кубитами выступают элементарные частицы, такие как электроны или фотоны, которые помещаются, например, в магнитное поле.
В отличие от обычных компьютеров, где информация хранится в виде двоичных чисел, квантовые компьютеры используют квантовые состояния для хранения и обработки информации. Эти состояния могут быть запутанными, что означает, что они связаны друг с другом даже на больших расстояниях. Квантовые компьютеры используют запутанность для выполнения операций, которые невозможны на классических компьютерах. Запутанность — это явление, при котором два или более квантовых объектов остаются взаимосвязанными, даже когда они разделены большим расстоянием. Это позволяет квантовым компьютерам выполнять параллельные вычисления, что значительно увеличивает их вычислительную мощность.
Однако создание квантовых компьютеров является сложной задачей, поскольку квантовые системы очень чувствительны к внешним воздействиям, таким как температура, вибрации и электромагнитные поля. Чтобы избежать потери информации, квантовые компьютеры должны работать при очень низких температурах, близких к абсолютному нулю, и быть защищены от внешних воздействий.
Современные квантовые компьютеры могут выполнять лишь несколько простых операций. Однако исследователи работают над созданием более мощных и надежных систем, которые смогут решать сложные задачи. К таким задачам относится: моделирование молекул и материалов, оптимизация логистических цепочек и разработка новых лекарств.
Последние достижения и разработки квантовых в России
Россия тоже решила присоединиться к гонке квантовых исследований. Первый российский кубит был получен в 2015 г. В 2016 году под эгидой Министерства образования и науки был составлен специальный проект с традиционно длинным названием «Создание технологии обработки информации на основе сверхпроводящих кубитов».
Исполнителями были назначены несколько ведущих технических вузов с финансовой поддержкой госкорпорации «Росатом». В качестве эксперимент в Татарстане была запущена первая квантовая сеть передачи данных.
Следующая новость относится уже в 2019 году. В мае было объявлено о плане развития квантовых технологий, который разработали совместно с экспертами Российский квантовый центр и МИСиС. Предполагалось, что к 2024 году Россия войдет в число стран-лидеров квантовых вычислений и займет 8% глобального рынка квантовых коммуникаций.
В 2021 году сотрудники ЦКП МФТИ и ЛИКС создали интегральную квантовую схему, которая позволяла полностью контролировать состояние пяти кубитов. Создание российской многокубитовой интегральной схемы стало возможным благодаря значительному улучшению контроля геометрических и электрических параметров туннельных контактов.
В 2021 году также был создан квантовый компьютер «на ионах» - прототип в рамках дорожной карты по квантовым вычислениям, выполняемой «Росатомом».
Отечественным исследователям удалось разработать систему из четырех кубитов, не наращивая число ионов, а применив оригинальную технологию масштабирования квантовых процессоров с использованием многоуровневых носителей информации — кудитов.
В 2022 году сотрудники МФТИ и НИТУ "МИСиС" успешно использовали систему из четырех связанных друг с другом сверхпроводящих кубитов. Это было сделано для проведения большого числа однокубитных и двухкубитных операций с точностью 97,38%, что является достаточно высоким показателем.
В 2023 году было объявлено об открытии доступа к упомянутому выше универсальному квантовому компьютеру через облако, – об этом проекте объявили Российский квантовый центр и ФИАН им. П.Н. Лебедева. В ходе демонстрации физики удаленно запустили на процессоре алгоритм Гровера, используемый для поиска значения по неупорядоченной базе данных. А также запустили алгоритм Бернштейна-Вазирани, применяемый в решении задачи по нахождению n-битного числа. Удалось повысить точность однокубитных операций до 90%, двухкубитных - до 80%.
Ожидается, что к 2024 году доступ к российскому универсальному квантовому компьютеру на четырех кубитах будет предоставлен всем желающим. В России идет работа в области изучения квантового компьютинга. И это – уже достижение.
Как 56-кубитный квантовый компьютер изменит индустрию?
Как мы уже отметили, компания Quantinuum разработала 56-кубитный компьютер H2-1, который превзошёл Sycamore в 100 раз в квантовом превосходстве.
56-кубитный квантовый компьютер способен обрабатывать большие объемы данных и решать сложные задачи гораздо быстрее, чем традиционные компьютеры.
Такой компьютер может изменить индустрию в нескольких аспектах:
Криптография: Квантовые компьютеры могут взломать многие современные методы шифрования, что делает их потенциально опасными для безопасности данных. Однако они также могут использоваться для создания новых, более безопасных методов шифрования.
Финансы: Квантовые вычисления могут быть использованы для анализа финансовых данных и прогнозирования рыночных тенденций. Это может помочь инвесторам принимать более обоснованные решения и управлять рисками.
Медицина: Квантовые компьютеры могут быть использованы для моделирования молекулярных структур и процессов, что может привести к созданию новых лекарств и методов лечения.
Энергетика: Квантовые вычисления могут помочь в оптимизации энергосистем и разработке новых источников энергии.
Искусственный интеллект: Квантовые компьютеры могут ускорить обучение нейронных сетей и улучшить их способность к обработке больших объемов данных.
Стоит отметить, что квантовые компьютеры все еще находятся в стадии разработки и исследования, и их применение ограничено определенными областями.
Компания АО «Промтехкомплект» активно отслеживает последние достижения в области научных технологий. Поставляемая нами продукция и оборудование отвечают самым высоким стандартам и идут в ногу со временем. Наша миссия - помочь вам реализовать ваши амбициозные и новаторские проекты.
Последние новости
-
Обзор новых производственных мощностей по электронике в России
-
SmartPower: Новый каталог высоконадежных радиационностойких источников питания с кросс-референсом на модели VPT
-
Преимущества использования разъемов M55302 в авиации и космической отрасли
-
Компания SmartPower представляет новинку в высоконадежном сегменте – DD15A-24W-X11