Nejvýkonnější kvantový počítač na světě: Helios od společnosti Quantinuum
Dnešní doba přináší úžasný pokrok v oblasti kvantového počítání, přičemž společnost Quantinuum oznámila komerční vydání svého nejnovějšího modelu, Helios. Tato technologie byla nazvána „technologickým zázrakem, který redefinuje možnosti“. Helios je vybaven 98 kvantovými bity, což je téměř dvojnásobný nárůst oproti předchozímu modelu H2. Všechny páry kvantových bitů dosahují přesnosti 99,9%, což z Heliosu činí nejpřesnější kvantový počítač dosud.
Quantinuum také uvádí, že vylepšený hardware pomůže výrazně pokročit vědeckým snahám v oblasti kvantového počítání. Již nyní několik výzkumných týmů spolupracujících s Quantinuum pracuje na složitých projektech s využitím výpočetního výkonu Heliosu. Publikovali také preprint, který shrnuje technické detaily Heliosu a demonstruje jeho schopnost provádět velké simulace supravodivých technologií.
Efektivnost a rychlost
V jednoduchosti lze říci, že obvody kvantového počítače se skládají z několika „bran“ zahrnujících fyzické kvantové bity (qubity). Na rozdíl od klasických počítačových „bitů“, qubity mohou pod určitými podmínkami nabývat nespočtu orientací. Tato vlastnost umožňuje kvantovým počítačům zpracovávat exponenciální množství dat rychleji než klasické počítače.
Na druhou stranu, vysoká citlivost kvantových počítačů může vést k problémům s chybami, které se mohou snadno dostat do systému, včetně selhání bran kvantových bitů. Podle Quantinuum však Helios dosáhl přesnosti 99,9975% pro jedno kvantové bitové brány a 99,921% pro dvoubodové brány, což je dosaženo napříč 98 fyzickými kvantovými bity. Díky tomu byl Helios schopen úspěšně provést benchmark, který Google použil k prokazování kvantové převahy. Shodou okolností, aby klasický počítač dosáhl obdobných výsledků, potřeboval by 10 na 25 let.
„Abychom provozovali klasický stroj, který by vykonával stejné výpočty jako Helios, museli bychom sklidit veškeré hvězdy ve vesmíru a přeměnit je na energii,“ říká Anthony Lansford, hlavní architekt Helios. Překvapivě však Helios vyžadoval množství energie srovnatelné s jedním datovým rackem serveru.
Praktická realizace kvantového počítání
V diskusích o kvantovém počítání se často zmiňuje, že silný kvantový počítač nebude nutně nahrazovat klasické počítače při plnění složitých úkolů, ale spíše je bude doplňovat. S tímto úhlem pohledu souhlasí i Quantinuum, které ve svém blogovém příspěvku poukázalo na to, jak vědci používají Helios jako „laboratoř založenou na kvantových bitech“ při zkoumání laserem indukovaného supravodivosti.
Helios nedávno úspěšně prováděl obrovské výpočty dat týkající se simulace elektronových párů v prestižním krystalovém modelu, který se nazývá také „Rosetta Stone“ pro dosažení supravodivosti při vyšších teplotách. Díky bezprecedentní výpočetní síle Heliosu byli výzkumníci schopni precizně ladit různé aspekty simulace. Tyto výsledky naznačují, že naše počítače mohou poskytnout dosud nevídanou úroveň kontroly a porozumění laserem indukované supravodivosti.
V dlouhodobém horizontu se očekává, že Helios a jeho následovníci se stanou nezbytnými nástroji pro materiálovou vědu, nejen pro ověřování teorií, ale také pro formulování nových. Pokud se zajímáte o kvantové počítání, můžete si být jisti, že model H2 od Quantinuum byl zajímavým milníkem v nedávné historii kvantového počítání. Pokud Helios splní očekávání jako skvélé vylepšení, těšíme se, co nového objeví výzkumníci s tímto fascinujícím počítačem.
