Новые процессоры для квантовых компьютеров

Самые заметные новинки последнего времени такие.

У IBM два чипа. Nighthawk на 120 кубитов позволяет выполнять схемы примерно на 30% сложнее, чем предыдущий Heron, а Loon на 112 кубитов содержит все аппаратные компоненты, нужные для отказоустойчивых вычислений. Каждый кубит Nighthawk связан с четырьмя соседями в квадратной решётке через 218 перестраиваемых связующих элементов, а в Loon есть дальние связи (C-couplers) для кодов коррекции ошибок qLDPC. Следующим на очереди Kookaburra, первый модульный процессор на qLDPC-коде, который IBM обещает в 2026 году. Там же заявлена цель достичь практического квантового преимущества до конца года.

Quantinuum в марте реализовала высокоскоростные коды коррекции ошибок Iceberg на новом 98-кубитном процессоре Helios. Это ионная архитектура, где главное достоинство не число кубитов, а точность операций.

У Rigetti процессор Cepheus-1-108Q из 12 модулей по девять кубитов, но компания объявила о задержке его общего выпуска. Это хороший пример того, что анонсы и реальные поставки часто расходятся.

Фотонное направление представляет PsiQuantum: их чипсет Omega, описанный в Nature, производится на фабрике GlobalFoundries, то есть промышленным полупроводниковым процессом. Нидерландская QuantWare тоже делает ставку на производство: компания представила архитектуру VIO-40K и строит фабрику Kilofab для массового выпуска квантовых чипов.

Из экзотики: китайские исследователи из Шэньчжэня показали кремниевый процессор с донорными атомами, выполняющий универсальный набор логических операций. У IonQ в октябре вышла работа по qLDPC-коррекции с заявленным ускорением логических операций в 74 раза, но это пока данные самой компании в препринте. Про топологические кубиты Microsoft спор продолжается: их заявления остаются под независимой проверкой.

Общий тренд очевиден: гонка сместилась от числа кубитов к коррекции ошибок и логическим кубитам. Даже американский Минэнерго запустил конкурс Quantum Genesis на $215 млн, где отказоустойчивость определена как 100 логических кубитов. Google Willow остаётся ориентиром по коррекции ошибок, но свежих процессоров от Google в найденных источниках я не увидел.