Инженерите на IBM свързаха два квантови процесора Nighthawk R1 чрез многоканални свръхпроводящи връзки и постигнаха средна точност 99% при пренос на квантови състояния, с пиков резултат 99,29%.
В експеримента са използвани два процесора Nighthawk R1, всеки с по 120 кюбита. Чиповете са свързани чрез четири специализирани „L-съединителя“, изработени от свръхпроводящ алуминий, които осигуряват комуникация между модулите в криогенна среда.
Как е конструирана връзката
Всеки от четирите L-съединителя включва коаксиален кабел с дължина приблизително 80 сантиметра, два междинни кюбита с регулируема честота и два свързващи елемента, базирани на RF-SQUID (радиочестотни свръхпроводящи квантови интерферометрични устройства). Конструкцията позволява добавяне на допълнителни комуникационни канали дори след монтирането на процесорите в криостат.
Операции между чипове и заплитане
Освен преноса на състояния, екипът е извършил дву-кюбитови операции между елементи на различни чипове. Средната точност на тези дву-кюбитови операции е 94,75%, а най-добрият отчетен резултат достига 96,42%.
Изследователите демонстрират и квантово заплитане между кюбити в различни процесори, включително едновременно създаване на две заплетени двойки чрез съседни канали. Кабелите запазват функционалността си през три топлинни цикъла (нагряване и охлаждане) с минимални енергийни загуби.
Значение за архитектурата на квантовите системи
Резултатите подкрепят стратегията на IBM за модулна архитектура на квантовите изчисления — вместо драстично увеличаване на броя кюбити върху един чип, компанията работи върху интегриране на множество по-малки процесори в единна система, за да избегне проблеми с отделяне на топлина и смущения.
Представените кюбити и L-връзки са проектирани за използване в криогенни системи. През август 2026 г. IBM демонстрира свързване и охлаждане на два модулни криостата в една среда, полагайки инфраструктурата за бъдещи многопроцесорни конфигурации.
Крайна цел на програмата е до 2029 г. да бъде създаден „IBM Quantum Starling“ — първият устойчив на грешки квантов компютър, който обединява стотици чипове в рамките на криогенни модули. Постигнатата прецизност при преноса на квантови състояния се разглежда като ключов елемент за тази архитектура, макар че ще са необходими допълнителни подобрения в точността на операциите между процесорите и в стабилността на самите кюбити.
Изследването е публикувано в архив за статии преди печат arXiv и все още не е преминало през независима научна рецензия.
КОМЕНТАРИ (0)