Fujitsu и RIKEN создали квантовый компьютер на 64 сверхпроводящих кубитах и дополнили его 40-кубитным симулятором

Япония выводит гонку квантовых вычислений на новый уровень: гибридный подход, объединяющий 64-кубитную квантовую систему с мощнейшим симулятором на 40 кубитов, обещает не просто увеличить производительность, но и приблизить эру практических, а не экспериментальных квантовых решений. В отличие от прямолинейного наращивания числа кубитов, которое упирается в проблему шумов, этот тандем нацелен на получение надежных результатов уже сегодня.

Гибридная платформа: как обмануть квантовую неопределенность

Ключевая инновация заключается не в самом процессоре, а в архитектуре вычислений. Исследовательский институт RIKEN и корпорация Fujitsu официально представили совместную платформу, где реальный квантовый компьютер работает в связке со своим цифровым двойником — симулятором на 40 кубитов, одним из крупнейших в мире. Этот гибридный алгоритм, связывающий квантовые операции с классическими высокопроизводительными вычислениями (HPC), призван компенсировать главный недостаток современных машин — их «шумность».

Проблема NISQ-эры и японский ответ

Современные квантовые системы относятся к так называемой NISQ-эре (Noisy Intermediate-Scale Quantum). Это означает, что, несмотря на впечатляющее количество кубитов, они крайне подвержены ошибкам из-за воздействия окружающей среды. Полноценный отказоустойчивый компьютер (FTQC), по оценкам экспертов, появится не ранее чем через десять лет. Японский консорциум решил не ждать: вместо того чтобы бороться с шумами исключительно аппаратно, они «подстраховывают» реальный квантовый процессор идеально точным симулятором, который корректирует ошибки и повышает достоверность расчетов.

Первые испытания: от теории к молекуле H12

Практическую ценность нового подхода разработчики продемонстрировали на конкретной задаче. Платформа была использована для расчета энергии основного состояния цепочечной молекулы H12, состоящей из 12 атомов водорода. Для повышения точности вычислений инженеры применили технологию коррекции на основе искусственного интеллекта, которая специально разработана для смягчения шумовых эффектов в квантовых системах. Успех этого теста открывает дорогу для применения гибридной платформы в таких сложных областях, как разработка новых медицинских препаратов и создание продвинутых финансовых алгоритмов.

Текущий проект базируется на технологиях, отлаженных в марте прошлого года, когда RIKEN и Fujitsu уже запускали облачный доступ к квантовой системе. Теперь же, объявив о создании компьютера на 64 сверхпроводящих кубитах, команда не останавливается на достигнутом. В официальных отчетах подтверждается, что параллельно ведется активная разработка следующего поколения — системы на 1000 кубитов, что станет новым этапом в эволюции вычислительной техники.