Квантовые компьютеры
Квантовые компьютеры
Квантовые компьютеры — это новое поколение вычислительных систем, которые используют законы квантовой физики, такие как суперпозиция и запутанность, для обработки информации. В отличие от классических машин, оперирующих битами со значениями 0 и 1, квантовые компьютеры работают с кубитами, которые могут находиться сразу в нескольких состояниях. Благодаря этому они открывают возможность параллельных вычислений и существенно превосходят традиционные вычислительные системы в задачах оптимизации, моделирования сложных квантовых процессов и анализа больших данных.
Современные квантовые вычислительные системы занимают особое место в науке и индустрии: они применяются в квантовой химии, материаловедении, разработке лекарств, финансовых расчетах, криптографии, машинном обучении и построении гибридных систем для высокопроизводительных вычислений.
HANYUAN‑1 — квантовый компьютер на одиночных атомах
HANYUAN‑1 — первый квантовый компьютер на одиночных атомах, разработанный компанией CAS Cold Atom. В системе в качестве кубитов используются охлаждённые и захваченные лазерным излучением атомы 87Rb, 85Rb или Cs, при этом общее число кубитов превышает 100.
Для квантовых операций применяются микроволновые импульсы с точностью до 0,999, что обеспечивает реализацию многокубитной запутанности и поддержку произвольных взаимосвязей между кубитами. Использование метода рандомизированного бенчмаркинга (RB) подтвердило точность однокубитных операций на уровне F=0,99977(5), а с помощью динамической развязки время когерентности кубитов (по интерференции Рамзи) достигло 132±9 мс, что достаточно для выполнения более 10 000 логических операций NOT.
HANYUAN‑1 имеет корпусную конструкцию, включающую физический модуль и два электрических блока, и работает при комнатной температуре без использования криогенных систем, что делает его легко внедряемым в стандартные условия эксплуатации. Система демонстрирует высокую стабильность, способна работать непрерывно в течение недели и выдерживает транспортировку на расстояния до 800 км без деградации характеристик.
Ключевые особенности:
- Адаптивность — работа при комнатной температуре, без криогеники, низкое энергопотребление.
- Безопасность — локальная эксплуатация без облачного доступа, возможность тестирования закрытых квантовых алгоритмов.
- Согласованность — одинаковые параметры всех кубитов и длительное время когерентности.
- Стабильность — непрерывная работа более недели, устойчивость к транспортировке.
- Совместимость — компоновка для стандартных серверных стоек, лёгкая установка.
Основные характеристики:
- Количество кубитов: от 100 до 500 (опции)
- Тип атомов: 87Rb / 85Rb / Cs
- Число оптических пинцетов: до 1000
- Точность однокубитных операций: ≥ 0.999
- Точность двухкубитных операций: ~ 0.98
- Ошибка SPAM: ≤ 3 %
- Время когерентности: до 1 секунды
- Возбуждение ридберговских состояний ≥ 0.99
Применение:
- Комбинаторная оптимизация.
- Квантовое моделирование и квантовая химия.
- Финансовые расчёты и моделирование риск‑систем.
- Фармацевтика и разработка новых материалов.
- Машинное обучение, квантовый искусственный интеллект.
- Гибридные вычислительные комплексы (HPC + Quantum).
Специалисты компании «Специальные Системы. Фотоника» будут рады предоставить Вам любую дополнительную информацию и подобрать оптимальное оборудование под Ваши задачи и бюджет. Для заказа продукции или получения технической консультации, пожалуйста обратитесь к специалистам нашей компании любым удобным для Вас способом.
