量子計算機是一類遵循量子力學規(guī)律進行高速數(shù)學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。這類計算機的顯著特點是運行速度較快、處置信息能力較強、應(yīng)用范圍較廣，并且相較于傳統(tǒng)計算機，更擅長大量數(shù)據(jù)的處理工作。
近日，量子計算公司Quantinuum正式發(fā)布其第三代量子計算機Helios。Quantinuum是目前全球范圍內(nèi)被高度關(guān)注的量子企業(yè)，此前曾發(fā)布二維網(wǎng)格新架構(gòu)，為離子系統(tǒng)不可擴展的問題提供了新的解決方案，并先后在量子計算領(lǐng)域提出新的方案。目前，在量子計算機的設(shè)計上，Quantinuum采用離子阱技術(shù)路線——以單個帶電原子作為量子比特，相較于此前超導電路方案具備更高的產(chǎn)品化、規(guī)?；l(fā)展可能性。
而此次突出的Helios核心在該技術(shù)上發(fā)展，該核心體積僅僅指甲蓋大小，內(nèi)部卻懸浮了98個鋇離子作為執(zhí)行運算的物理量子比特。并且相較于二代機使用的鐿離子，鋇離子對激光操控更敏感，控制精度更高。更有趣的一點是，由于鋇離子可同時處于0和1的疊加態(tài)，因此理論上基于Helios核心，三代機在解決諸如模擬電池材料或優(yōu)化物流網(wǎng)絡(luò)等復雜問題時，優(yōu)勢更為突出。此外，僅需兩個物理離子即可構(gòu)建一個邏輯量子比特，也讓Helios較過去機型而言，準確性優(yōu)勢更為突出。
測試結(jié)果顯示，Helios對量子比特執(zhí)行糾纏操作的成功率高達99.921%，同時該系統(tǒng)還能實時糾錯，有效減少了糾錯所需的冗余資源。
目前，另一臺Helios計劃在明尼蘇達州建設(shè)，而其后續(xù)計也就是第四代機型也已經(jīng)進入開發(fā)階段，預計將配備192個物理量子比特，并計劃在2027年交付。
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