Японская технологическая компания Fujitsu совместно с исследовательским институтом RIKEN объявили о разработке нового сверхпроводящего квантового компьютера с 256 кубитами. Эта система, созданная в их совместном центре в префектуре Сайтама, в четыре раза превосходит по числу кубитов предыдущую 64-кубитную модель 2023 года и считается одной из самых мощных в мире в своём классе.
Увеличение числа кубитов — базовых единиц информации в квантовых вычислениях — позволит исследователям браться за значительно более сложные задачи. К ним относятся, например, моделирование крупных молекул (важно для фармацевтики и материаловедения) и тестирование продвинутых алгоритмов исправления ошибок, что критически необходимо для создания надёжных и масштабируемых квантовых систем. Этот шаг приближает квантовые вычисления к решению реальных практических проблем.
Новый 256-кубитный компьютер интегрируют в уже существующую гибридную квантово-классическую вычислительную платформу Fujitsu и RIKEN. Доступ к ней для компаний и исследовательских организаций по всему миру планируется открыть в начале 2025 финансового года Японии (начинается 1 апреля). Разработчики считают, что именно гибридный подход, сочетающий сильные стороны квантовых и традиционных вычислений, является ключом к решению задач, недоступных современным суперкомпьютерам.
При создании системы инженеры решили ряд сложных технических задач. В частности, им удалось разместить вчетверо больше кубитов в том же криостате (устройстве для сверхнизкого охлаждения), что использовался для 64-кубитной модели, обеспечив при этом необходимое охлаждение до температур, близких к абсолютному нулю. Это стало возможным благодаря улучшенной конструкции, включая масштабируемую трёхмерную компоновку кубитов, и оптимизации теплового баланса системы. Такая масштабируемость важна для будущего создания ещё более крупных квантовых машин.
Fujitsu и RIKEN не останавливаются на достигнутом и уже ведут разработку 1000-кубитного сверхпроводящего компьютера, установка которого запланирована на 2026 год. Партнёры продлили своё соглашение о сотрудничестве до 2029 года, чтобы продолжить совместные исследования и разработки в области квантовых технологий, ориентируясь на их практическое применение в таких сферах, как финансы и разработка лекарств.