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日本的工程师已经开设了世界上第一个混合量子超级计算机。
这台20克量子计算机(称为reimei)已集成到fugaku中 - 。混合动力平台将致力于解决可以使经典超级计算机更长的处理的计算。
Reimei的制造商Quantinuum的代表和Riken在一份联合声明中说,这台机器位于东京附近的Riken Scientific Institute,将主要用于物理和化学研究。
量子计算机有一天可以超越古典计算机,并有可能在几分钟或秒内完成计算,否则将使当今最强大的机器数百万年了。但是,直到量子计算机大而可靠,科学家说将其功能集成到超级计算机中可以是一个定格。
与大多数使用超导的量子计算机不同,Reimei使用被困的离子Qubits。这涉及在电磁场中隔离带电的原子或离子 - 称为离子陷阱- 并使用激光精确控制其量子状态。
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这使科学家能够操纵离子,以便将它们用作存储和处理量子信息的量子。被困的离子量子台鼓励量子位和更长的连贯时间之间的更多连接,而超导量子位具有更快的栅极连接,并且更容易在芯片上制造。
Riken代表说,他们选择了Quintinuum的量子计算机进行集成,因为它具有物理移动Qubits的独特架构。 这个过程”离子穿梭“允许根据需要在电路周围移动量子位,从而允许更复杂的算法。
错误纠正系统
Qubits本质上是“嘈杂的”,因此,要有效地扩大量子计算机,科学家正在开发错误校正技术以增加Qubits的忠诚度。
在Reimei中,物理离子量子位已被分组以创建“逻辑Qubits”,这意味着一组物理Qubits将相同信息存储在几个地方。逻辑Qubits是实现量子错误减少所需减少的关键途径,因为在不同位置分发信息会传播出故障点,这意味着量子失败不会破坏正在进行的计算。
quaintinuum以前在用一个,它整合到了它的。
尽管Reimei-Fugaku是第一个完全运行的集成混合动力系统,但其他公司以前已经测试过此类系统。 2024年6月,IQM将一个20量量子处理器集成到SuperMuc-超级计算机在德国加奇。
但是,该系统仍处于测试阶段,当它完全运行时,没有确认的公共日期。 10月,IQM代表宣布,该公司将在2025年后半段将54 Qubit System集成到超级计算机中,然后在2026年进行150 Qubit的芯片。