HRL перенесла управление квантовым компьютером внутрь криостата

Компания HRL Laboratories в статье на Nature представила кремниевый квантовый процессор с криогенным CMOS-контроллером, который выполняет коррекцию ошибок в реальном времени без участия внешней электроники.

Архитектура системы включает 18-кубитный чип, контроллер и сверхпроводящий ленточный кабель. 

В работе внешние стойки управляющей электроники заменили размещенным прямо внутри криостата CMOS-чипом: после инициализации он выполняет программу без дальнейшего вмешательства «снаружи». Кабель передает сотни управляющих сигналов и, по словам авторов, ограничивает теплоприток к более холодной ступени с кубитами.

По данным HRL, процессор представляет собой трехрядный массив из 54 связанных квантовых точек, которые можно сконфигурировать под 18 кубитов типа exchange-only. Авторы утверждают, что ошибки управления оказались в 10 раз ниже прежних демонстраций для этого вида кубитов, а длительность одной операции составила менее микросекунды.

Также система показала подавление ошибок примерно в пять раз по мере роста числа кубитов в режиме квантового кода повторения. В HRL назвали это первой демонстрацией, где коррекцию ошибок полностью выполнил криогенный контроллер без участия электроники при комнатной температуре.

«Технологии, которые позволили создать традиционные вычислительные системы, были не просто самыми высокопроизводительными. Их можно было производить дешево и в больших масштабах. Мы считаем, что квантовые вычисления пойдут по аналогичному пути», — заявил президент и CEO HRL Роб Васкес.

В июне компанию, ранее принадлежавшую совместно Boeing и General Motors, купила IBM. 

Напомним, в июле исследователи Amazon Web Services, Nvidia, Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли и NASA предложили модель для оценки взаимодействия квантовых процессоров с классическими суперкомпьютерами.