知名量子計算公司Quantinuum宣佈推出其最新量子計算機“Helios”,標誌着量子技術在商用化進程中的一個重要轉折點。公司稱Helios在規模和可靠性方面實現了前所未有的提升,有望加速各行業量子解決方案的實際應用。
Helios硬件搭載了98個物理量子比特。然而,實際可用的量子計算能力並不僅取決於物理量子比特的數量,因為物理量子比特極易受到環境微小擾動影響,導致運算過程中發生錯誤。因此,業界更關注“邏輯量子比特”,即通過錯誤校正協議將多個物理量子比特互聯,實現穩定可靠的量子狀態。
Quantinuum高管及外部專家介紹,Helios可用98個物理量子比特實現48個具備錯誤校正能力的邏輯量子比特。相比其他主流架構需要數十乃至數百個物理量子比特才能實現一個邏輯量子比特,Helios幾乎做到了2:1的高效轉換。這一技術突破依賴於軟硬件的高度協同與複雜的錯誤校正算法,是量子工程領域的一大挑戰。
Quantinuum總裁兼首席執行官Rajeeb Hazra表示,“我們將其命名為Helios,象徵着量子計算商業應用的曙光初現。”
Quantinuum公司於2021年由劍橋量子計算與霍尼韋爾量子部門合併組建,彙集了前沿科研與高性能工業工程力量。今年公司完成6億美元的股權融資,估值高達100億美元,確立了其在私有量子領域的領軍位置,競爭對手也紛紛加速大型商用量子機的研發步伐。
未來規劃顯示,Quantinuum預計在2029年推出Apollo系統,屆時物理量子比特將達數千,邏輯量子比特達到數百個。但公司強調,Helios已是邁向容錯型量子計算的重要一步,為企業解決傳統計算機無法應對的高難度問題提供了可靠支持。
Helios的另一項關鍵技術進步是全新編程語言Guppy。工程師可據此為Helios架構量身定製與優化量子算法,擺脱原有量子軟件在硬件約束與擴展性方面的侷限。Quantinuum管理層認為,目前在Helios上成功運行的算法將能順利移植至未來如Apollo等更大規模的量子系統,實現量子軟件開發的模塊化升級。
在Helios內部預覽階段,包括美國摩根大通在內的金融服務企業已率先應用該平台,已在大規模數據集的實時分析等領域執行了更復雜的量子算法。摩根大通及同行表示,仍會與多家量子廠商共同合作,不斷對模型與硬件能力進行測試和優化。
摩根大通全球應用技術研究主管Rob Otter指出,底層量子系統的快速進步可能讓企業級量子工作流程比預期更早實現。儘管大規模容錯型量子計算距離普及尚需數年,但業界已經着手夯實算法和基礎設施,為量子硬件成熟後贏得先機做準備。