QuEra construirá un banco de pruebas cuántico en el Reino Unido: análisis de noticias sobre informática de alto rendimiento

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BOSTON, 5 de febrero de 2024 – La empresa cuántica de átomos neutros QuEra Computing ha anunciado que el Centro Nacional de Computación Cuántica (NQCC) del Reino Unido en Harwell, Oxfordshire, albergará un banco de pruebas de computación cuántica. Financiado a través del NQCC y respaldado por el marco de la Iniciativa de Investigación para Pequeñas Empresas (SBRI), QuEra construirá uno de los bancos de pruebas en colaboración con colaboradores con sede en el Reino Unido.

El banco de pruebas inicial en el Reino Unido se basará en el avance recientemente anunciado que utiliza "qubits lógicos" para detectar y corregir errores inherentes a los cálculos cuánticos. Una parte clave de este proceso es el traslado de qubits, que permite que los qubits se muevan preservando al mismo tiempo su estado cuántico y permite el entrelazamiento de los qubits cercanos. Hasta ahora, esta era una barrera importante para lograr computadoras cuánticas prácticas y escalables y, en última instancia, lograr una ventaja cuántica.

Como resultado, el Reino Unido albergará el primer banco de pruebas de corrección de errores y transferencia de qubits del mundo. QuEra comenzará pronto a trabajar en su banco de pruebas para el NQCC y espera que esté operativo a principios de 2025.

"El Reino Unido será el primero en experimentar con una tecnología que allanará el camino hacia una nueva era de la computación cuántica", afirmó Alex Keesling, director ejecutivo de Informática QuEra, “Para que sean realmente útiles, las computadoras cuánticas deben construirse a escala, con requisitos operativos modestos y, lo más importante, deben ser tolerantes a fallas. Hemos demostrado la capacidad de los qubits lógicos para resolver el problema de las altas tasas de error, y los procesadores de átomos neutros son el principal candidato para superar la escala de 100 qubits lógicos en los próximos años. La UKRI y el NQCC tuvieron la visión de reconocer este enfoque y su potencial. Como resultado, el Reino Unido obtendrá una importante ventaja como pionero y la oportunidad de impulsar y preparar sus industrias cuánticas para el futuro”.

Al felicitar a los ganadores del concurso del banco de pruebas, el Dr. Michael Cuthbert, director del NQCC, comentó: “NQCC busca acelerar el desarrollo de las capacidades e infraestructura de computación cuántica del Reino Unido. En toda la industria existe una creciente conciencia de que los desarrolladores cuánticos necesitan acceso al hardware para diseñar soluciones escalables para una computadora cuántica de pila completa. Una vez construidos, estos prototipos a nivel de sistema ayudarán al NQCC y a sus colaboradores a comprender las características únicas de los diferentes enfoques de hardware, establecer métricas apropiadas para cada arquitectura de qubit y explorar los tipos de aplicaciones que más se benefician de cada enfoque tecnológico. Esto contribuirá directamente al compromiso continuo del NQCC con organizaciones del ámbito académico, industrial y gubernamental para desarrollar casos de uso para computadoras cuánticas en etapa inicial e identificar las innovaciones que serán necesarias para acelerar el desarrollo y la adopción de esta tecnología transformadora”.

QuEra introducirá varias innovaciones clave en el banco de pruebas del NQCC, implementando una arquitectura de procesamiento dinámico dramáticamente más avanzada que los sistemas cuánticos existentes. Esta arquitectura zonificada es el equivalente cuántico de una arquitectura clásica de Von-Neumann. Esta iniciativa beneficiará a los investigadores cuánticos y a los desarrolladores de software con sede en el Reino Unido de dos maneras importantes. En primer lugar, les brindará la oportunidad de explorar y optimizar esta arquitectura única. En segundo lugar, permitirá a los proveedores perfeccionar el hardware que es esencial para la cadena de suministro de procesadores de átomos neutros. Estos procesadores se consideran actualmente una solución líder para desarrollar computadoras escalables y tolerantes a fallas.

Esta implementación acelerará la polinización cruzada entre empresas del ecosistema cuántico del Reino Unido y la UE, ayudará a desarrollar la fuerza laboral cuántica del Reino Unido, establecerá nuevos estándares de rendimiento y logrará avances clave para cumplir con la estrategia nacional de computación cuántica del Reino Unido.

El banco de pruebas tendrá la capacidad de transportar coherentemente grupos de átomos, lo que prepara el escenario para la experimentación con qubits lógicos. Los qubits lógicos son un conjunto de qubits físicos individuales entrelazados, lo que permite detectar y corregir errores en qubits físicos individuales. Como resultado, los investigadores y socios de la industria pueden experimentar con algoritmos de vanguardia que utilizan estas capacidades avanzadas.

Un elemento fundamental de este sistema es la capacidad de reconfigurar dinámicamente átomos en el procesador usando pinzas ópticas móviles, introduciendo conectividad de puerta total, programabilidad a escala con solo unos pocos controles ópticos locales y haciendo posible una amplia variedad de zonas optimizadas. -arquitecturas. El banco de pruebas también introducirá mediciones en la mitad del circuito para permitir operaciones y ejecuciones condicionales basadas en resultados intermedios, preparando el escenario para mejoras futuras, como la capacidad de corregir errores o realizar ajustes dinámicos a los cálculos en curso.

El NQCC es el centro nacional de computación cuántica del Reino Unido, dedicado a acelerar el desarrollo de la computación cuántica abordando los desafíos de ampliar la tecnología. El centro está trabajando con empresas, gobiernos y la comunidad de investigación para ofrecer capacidades de computación cuántica para el Reino Unido y respaldar el crecimiento de la industria emergente.

El programa del NQCC representa una inversión de 93 millones de libras y lo ejecutan conjuntamente los consejos de investigación, EPSRC y STFC, como parte de UKRI.

El centro tendrá su sede en una instalación especialmente diseñada en el sitio del Laboratorio Rutherford Appleton del STFC en el Campus Harwell en Oxfordshire, cuya finalización está prevista para 2024.

El NQCC es parte del Programa Nacional de Tecnologías Cuánticas (NQTP), que implica la entrega de mil millones de libras esterlinas de inversión del sector público y privado durante 1 años (10-2014), para desarrollar y entregar tecnologías cuánticas en las áreas de detección, sincronización , imágenes, comunicaciones e informática.