es.wedoany.com Noticia: El 11 de junio, la empresa francesa de computación cuántica Alice & Bob presentó el Helium Quantum System, lo que marca la transición de la empresa desde la investigación y desarrollo de chips de cúbits de gato hasta la entrega de sistemas completos de computación cuántica desplegables. Este sistema está diseñado para la investigación en corrección de errores cuánticos y cúbits lógicos, y puede codificar el primer cúbit lógico de Alice & Bob con un mínimo de 18 cúbits de gato, invitando a socios de investigación a colaborar en experimentos.
El lanzamiento de Helium no se centra simplemente en aumentar la cantidad de cúbits físicos, sino en construir un sistema de ingeniería completo en torno a la computación cuántica tolerante a fallos. La ruta de los cúbits de gato adoptada por Alice & Bob busca reducir los errores de inversión de bits a nivel físico, disminuyendo así la sobrecarga de hardware necesaria para la corrección de errores cuánticos. Para la industria de la computación cuántica, el verdadero cuello de botella para lograr una computación utilizable no es simplemente "crear más cúbits", sino mantener los estados cuánticos lo suficientemente estables en entornos ruidosos y formar cúbits lógicos capaces de ejecutar algoritmos fiables mediante mecanismos de corrección de errores.
El sistema Helium abarca la arquitectura del procesador, la electrónica de control, los cables, la pila de software y la interfaz de monitoreo, no es una demostración de un solo chip experimental. Alice & Bob afirma que esta plataforma está optimizada en su conjunto para la corrección de errores cuánticos y admite futuras actualizaciones al chip de 48 cúbits de gato en la hoja de ruta de la empresa, momento en el que se espera que respalde aún más la investigación de múltiples cúbits lógicos. Para instituciones de investigación y centros de computación de alto rendimiento, este tipo de sistema de implementación local puede integrar hardware cuántico, recursos informáticos clásicos y flujos de trabajo experimentales en la misma infraestructura informática, proporcionando una plataforma de pruebas más cercana a un entorno de ingeniería para algoritmos cuánticos, códigos de corrección de errores y tareas de computación híbrida.
Este es también un paso importante para que la ruta de los cúbits de gato avance hacia la validación externa en investigación científica. Actualmente, las rutas tecnológicas de la computación cuántica a nivel mundial incluyen direcciones como cúbits superconductores, trampas de iones, fotones cuánticos, átomos neutros y espines de silicio. Diferentes rutas están intentando resolver problemas de escalabilidad, fidelidad, sobrecarga de corrección de errores e integración de sistemas. Alice & Bob elige reducir ciertos tipos de errores mediante la codificación de estados de gato, con el objetivo de construir cúbits lógicos utilizables con menos recursos físicos. Si Helium puede funcionar de manera estable en los experimentos de los socios de investigación, obtendrá datos de ingeniería clave para sus sistemas posteriores de mayor escala.
Los detalles de ingeniería del sistema también merecen atención. El consumo de energía de funcionamiento de Helium es de aproximadamente 40 kW, y Alice & Bob lo considera un punto de diseño para reducir el costo de implementación de sistemas cuánticos avanzados. La empresa también lanzó la interfaz de monitoreo Starboard, que permite ver el estado del sistema de 18 cúbits de gato, monitorear el rendimiento de cúbits individuales, programar tareas y rastrear métricas de hardware en tiempo real. La plataforma también es compatible con programadores comunes de computación de alto rendimiento, incluida la integración con Slurm a través de la biblioteca QRMI de código abierto, y puede usar el marco de software Felis para conectarse al chip Helium, manteniendo al mismo tiempo la compatibilidad con los principales marcos de programación cuántica.
Para la cadena industrial de tecnologías de la información y computación avanzada, la importancia de Helium radica en que la computación cuántica está pasando de avances en dispositivos de laboratorio a la entrega de infraestructura a nivel de sistema. Una computadora cuántica no puede funcionar de forma independiente con un solo chip; necesita sistemas criogénicos, control de microondas, cables de precisión, electrónica de control, software de monitoreo, programación de tareas, marcos de programación y recursos de HPC que trabajen en conjunto. A medida que el hardware cuántico entre en la fase de implementación local por parte de los socios de investigación, las demandas relacionadas se extenderán a múltiples eslabones, como la ingeniería criogénica, los dispositivos de radiofrecuencia, los sistemas de control, el software cuántico, la integración de centros de datos y las plataformas de computación científica.
Los próximos hitos se centrarán en los resultados experimentales de los primeros socios de investigación de Helium, la estabilidad de la codificación lógica de 18 cúbits de gato, los datos de rendimiento de corrección de errores, el progreso de la actualización al chip de 48 cúbits de gato y la efectividad real de la adaptación del sistema a los flujos de computación híbrida de los centros de HPC. Si Alice & Bob puede validar la ventaja de eficiencia de los cúbits de gato en la construcción de cúbits lógicos a través de Helium, la industria de la computación cuántica obtendrá una nueva ruta de referencia de ingeniería, lo que también impulsará la computación cuántica tolerante a fallos desde rutas teóricas y experimentos puntuales hacia una etapa de competencia de sistemas desplegables, monitoreables e iterables.
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