QuEra va construire un banc d'essai quantique au Royaume-Uni - Analyse de l'actualité du calcul haute performance

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BOSTON, 5 février 2024 – La société quantique à atomes neutres QuEra Computing a annoncé que le Centre national d'informatique quantique (NQCC) du Royaume-Uni à Harwell, dans l'Oxfordshire, abritera un banc d'essai d'informatique quantique. Financé par le NQCC et soutenu par le cadre de la Small Business Research Initiative (SBRI), l'un des bancs d'essai sera construit par QuEra en collaboration avec des collaborateurs basés au Royaume-Uni.

Le banc d'essai initial au Royaume-Uni s'appuiera sur les progrès récemment annoncés utilisant des « qubits logiques » pour détecter et corriger les erreurs inhérentes aux calculs quantiques. Un élément clé de ce processus est la navette de qubits, qui permet aux qubits de se déplacer tout en préservant leur état quantique et permet l’intrication des qubits proches. Jusqu’à présent, cela constituait un obstacle majeur à la réalisation d’ordinateurs quantiques évolutifs et pratiques et, à terme, à l’obtention d’un avantage quantique.

En conséquence, le Royaume-Uni abritera le premier banc d’essai de navettes de qubits et de correction d’erreurs au monde. QuEra commencera bientôt à travailler sur son banc d'essai pour le NQCC et espère qu'il sera opérationnel début 2025.

« Le Royaume-Uni sera le premier à expérimenter une technologie destinée à ouvrir la voie à une nouvelle ère de l'informatique quantique », a déclaré Alex Keesling, PDG de Informatique QuEra« Pour être vraiment utiles, les ordinateurs quantiques doivent être construits à grande échelle, avec des exigences de fonctionnement modestes et, surtout, ils doivent être tolérants aux pannes. Nous avons prouvé la capacité des qubits logiques à résoudre le problème des taux d’erreur élevés, et les processeurs à atomes neutres sont les principaux candidats pour dépasser l’échelle des 100 qubits logiques au cours des prochaines années. L’UKRI et le NQCC ont eu la clairvoyance de reconnaître cette approche et son potentiel. En conséquence, le Royaume-Uni bénéficiera d’un avantage significatif en tant que premier arrivant et de la possibilité de stimuler et de préparer ses industries quantiques pour l’avenir.

Félicitant les gagnants du concours de bancs d'essai, le Dr Michael Cuthbert, directeur du NQCC, a déclaré : « Le NQCC cherche à accélérer le développement des capacités et de l'infrastructure d'informatique quantique du Royaume-Uni. L’industrie se rend de plus en plus compte que les développeurs quantiques ont besoin d’accéder au matériel pour concevoir des solutions évolutives pour un ordinateur quantique full-stack. Une fois construits, ces prototypes au niveau système aideront le NQCC et ses collaborateurs à comprendre les caractéristiques uniques des différentes approches matérielles, à établir des mesures appropriées pour chaque architecture de qubits et à explorer les types d'applications qui bénéficient le plus de chaque approche technologique. Cela alimentera directement l'engagement continu du NQCC avec des organisations du monde universitaire, de l'industrie et du gouvernement pour développer des cas d'utilisation pour les ordinateurs quantiques à un stade précoce et pour identifier les innovations qui seront nécessaires pour accélérer le développement et l'adoption de cette technologie transformatrice.

QuEra introduira plusieurs innovations clés dans le banc d'essai du NQCC, déployant une architecture de traitement dynamique considérablement plus avancée que les systèmes quantiques existants. Cette architecture zonée est l’équivalent quantique d’une architecture classique de Von-Neumann. Cette initiative bénéficiera aux chercheurs et développeurs de logiciels quantiques basés au Royaume-Uni de deux manières significatives. Premièrement, cela leur offrira l’opportunité d’explorer et d’optimiser cette architecture unique. Deuxièmement, cela permettra aux fournisseurs d’affiner le matériel essentiel à la chaîne d’approvisionnement des processeurs à atomes neutres. Ces processeurs sont actuellement considérés comme une solution leader pour le développement d'ordinateurs évolutifs et tolérants aux pannes.

Ce déploiement accélérera la pollinisation croisée entre les entreprises de l’écosystème quantique Royaume-Uni/UE, contribuera à développer la main-d’œuvre quantique britannique, établira de nouvelles normes de performance et réalisera des avancées clés vers la mise en œuvre de la stratégie nationale d’informatique quantique du Royaume-Uni.

Le banc d’essai aura la capacité de transporter de manière cohérente des groupes d’atomes, ce qui ouvrira la voie à l’expérimentation de qubits logiques. Les qubits logiques sont un ensemble de qubits physiques individuels intriqués, permettant de détecter et de corriger les erreurs dans les qubits physiques individuels. En conséquence, les chercheurs et les partenaires industriels peuvent expérimenter des algorithmes de pointe qui utilisent ces capacités avancées.

Un élément essentiel de ce système est la capacité de reconfigurer dynamiquement les atomes du processeur à l'aide de pinces optiques mobiles, introduisant une connectivité de porte tout-à-tout, une programmabilité à grande échelle avec seulement quelques commandes optiques locales et rendant possible une grande variété de zones optimisées. -architectures. Le banc d'essai introduira également des mesures à mi-circuit pour permettre des opérations et des exécutions conditionnelles basées sur des résultats intermédiaires, ouvrant la voie à des améliorations futures telles que la capacité de corriger des erreurs ou d'effectuer des ajustements dynamiques aux calculs en cours.

Le NQCC est le centre national britannique pour l'informatique quantique, dédié à l'accélération du développement de l'informatique quantique en relevant les défis liés à la mise à l'échelle de la technologie. Le centre travaille avec des entreprises, le gouvernement et la communauté de la recherche pour fournir des capacités d'informatique quantique au Royaume-Uni et soutenir la croissance de l'industrie émergente.

Le programme du NQCC représente un investissement de 93 millions de livres sterling et est exécuté conjointement par les conseils de recherche EPSRC et STFC, dans le cadre de l'UKRI.

Le centre aura son siège dans une installation spécialement construite sur le site du laboratoire Rutherford Appleton du STFC, sur le campus Harwell dans l'Oxfordshire, dont l'achèvement est prévu en 2024.

Le NQCC fait partie du Programme national de technologies quantiques (NQTP), qui implique la fourniture d'un milliard de livres sterling d'investissement des secteurs public et privé sur 1 ans (10-2014), pour développer et fournir des technologies quantiques dans les domaines de la détection, du timing. , imagerie, communications et informatique.