В начале сентября исследователи, работающие над китайским сверхпроводящим квантовым компьютером третьего поколения Origin Wukong, сообщили о системе когерентной квантовой маршрутизации, предназначенной для квантовой оперативной памяти типа «bucket». На реальной машине в Хэфэе один квантовый маршрутизатор достиг эффективности передачи информации около 98%; двухслойная каскадная сеть — около 93%. Средняя точность составила 94,8% для одного маршрутизатора и 82,4% для двухслойной сети при тестах с произвольным доступом. Работа, в которой участвовали Origin Quantum совместно с Университетом науки и технологий Китая и партнерами, опубликована в Physical Review X.
Квантовая ОЗУ должна маршрутизировать данные по адресам в состоянии суперпозиции, а не по одному адресу за раз. Стандартные разложения цифровых вентилей делают маршрутизацию глубокой и хрупкой по мере роста числа узлов, усиливая декогеренцию. Вместо этого команда из Хэфэя использует вспомогательные энергетические уровни в сверхпроводящих устройствах в качестве временных транзитных состояний: микроволновые импульсы поднимают информацию на более высокие уровни для направленной передачи, а затем возвращают ее в вычислительные состояния — это больше похоже на строительство эстакады, чем на организацию светофоров на плоском перекрестке.
Адресные биты кодируются в не смежных трех-уровневых состояниях, так что небольшие ошибки управления могут быть помечены и отфильтрованы постселекцией, без добавления громоздких дополнительных кубитов для коррекции ошибок. Экспериментаторы построили три независимых маршрутизатора на чипе Wukong и объединили их в двухслойную сеть, проверяя каскадные переходы, а не изолированный узел только в симуляции.
Исследователи подчеркивают, что 98% — это не дата коммерческого выпуска QRAM. Масштабирование до четырех- или восьмислойных сетей по-прежнему сталкивается с проблемами перекрестных помех от микроволн, криогенной стабильности и стоимости интеграции. Важным достижением они считают системную функциональность на реальном оборудовании: когерентную, обратимую, управляемую адресом маршрутизацию без бесконечной глубины вентилей — смещая акцент с соревнований по количеству кубитов на создание работоспособной памяти.
Если квантовые компьютеры — это фабрики, то память и маршрутизация — это склады и магистрали. Результат Origin Wukong не завершает дорожную карту, но он обеспечивает измеримый въезд на квантовое движение данных, которое ранее выглядело тупиком, и делает это на отечественной сверхпроводящей платформе, а не на программном макете.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Pandaily
