¿Es usted uno de los autores de este trabajo? Escríbanos desde su correo institucional o profesional indicando el arXiv ID de este artículo: le verificaremos y le daremos acceso de edición a esta página.
Ingenieros construyeron un procesador cuántico de 98 iones de bario que comete muy pocos errores.
📄 Mostrando la versión "Simple" — "Avanzado" aún no está lista. Añádelo a favoritos para ayudar a priorizarla.
En el nuevo procesador Helios, 98 iones de bario giran en una ruta cerrada, como caballitos en un carrusel. Esta arquitectura permite que cualquier ion intercambie datos con cualquier otro, haciendo el sistema flexible y potente. Los pulsos láser, como una batuta de director, dan órdenes a la velocidad de la luz.
El principal problema de la computación cuántica son los errores. Cuanto más compleja es la tarea, mayor es la probabilidad de fallo. Helios rompe esta regla: sus operaciones tienen una precisión del 99,992%, aproximadamente un error cada 12.500 pasos. Es un récord para sistemas de este tamaño.
Además, la temperatura en la trampa está cerca del cero absoluto, más fría que el vacío interestelar. Las mediciones láser comprueban el estado de cada ion. Esta fiabilidad abre el camino a cálculos inimaginables para los superordenadores clásicos. La idea de la computadora cuántica fue propuesta por Richard Feynman, y la tecnología de trampas iónicas fue desarrollada por David Wineland.
We report on Quantinuum Helios, a 98-qubit trapped-ion quantum processor based on the quantum charge-coupled device (QCCD) architecture. Helios features $$^{137}$$Ba$$^{+}$$ hyperfine qubits, all-to-all connectivity enabled by a rotatable ion storage ring connecting two quantum operation regions by a junction, speed improvements from parallelized operations, and a new software stack with real-time compilation of dynamic programs. Averaged over all operational zones in the system, we achieve average infidelities of $$2.5(1)\times10^{-5}$$ for single-qubit gates, $$7.9(2)\times10^{-4}$$ for two-qubit gates, and $$4.8(6)\times10^{-4}$$ for state preparation and measurement, none of which are fundamentally limited and likely able to be improved. These component infidelities are predictive of system-level performance in both random Clifford circuits and random circuit sampling, the latter demonstrating that Helios operates well beyond the reach of classical simulation and establishes a new frontier of fidelity and complexity for quantum computers.
