Rigetti Computing выпускает 84-кубитный квантовый компьютер Ankaa-3

Компания Rigetti Computing, Inc., пионер в области классических квантовых вычислений с полным стеком, объявила сегодня о публичном запуске своей 84-кубитной системы Ankaa-3. Ankaa-3 - это новейший флагманский квантовый компьютер Rigetti, отличающийся масштабной модернизацией аппаратного обеспечения, обеспечивающей превосходную производительность. Rigetti также отмечает важные достижения в области точности двухкубитных вентилей с помощью Ankaa-3: в 2024 году удалось вдвое снизить частоту ошибок и достичь средней точности iSWAP-вентилей на уровне 99,0%, а также продемонстрировать среднюю точность fSim-вентилей на уровне 99,5%.

Ankaa-3 теперь доступна для своих партнеров через платформу квантовых облачных сервисов Rigetti (QCS), а в первом квартале 2025 года она появится на Amazon Braket и Microsoft Azure. Пользователи смогут использовать эти высокоточные и универсальные шлюзы iSWAP для проведения широкого спектра алгоритмических исследований со средним временем ввода-вывода 72 наносекунды. Более быстрые (в среднем 56 наносекунд), более специализированные элементы fSim полезны для конкретных алгоритмов, таких как выборка случайных схем, что недавно было продемонстрировано в системе Willow от Google.

Система Ankaa-3 по-прежнему использует масштабируемую, ведущую в отрасли архитектуру микросхем Rigetti с возможностью передачи 3D-сигнала и включает в себя значительные усовершенствования ключевых технологий. Используя опыт компании в области полного цикла вычислений и собственные возможности quantum foundry, Ankaa-3 демонстрирует способность Rigetti создавать квантовые компьютеры со все более высокой производительностью.

Стремление компании повысить точность передачи кубитов привело к усовершенствованиям всего технологического стека:

• Совершенно новая конструкция криогенного оборудования - уменьшение количества металла на самой холодной стадии холодильника повышает эффективность и снижает стоимость одного кубита. Превосходная термализация и магнитная защита от внешних воздействий также повышают производительность системы. Эта новая конструкция позволяет масштабировать систему до тысяч кубитов.
• Усовершенствованный кубитный чип - компания Rigetti переработала свой кубитный чип, что привело к улучшению когерентности. Благодаря сотрудничеству с Центром сверхпроводящих квантовых материалов и систем (SQMS), возглавляемым компанией Fermilab, компания Rigetti внедрила метод осаждения металла для кубитных схем с более высоким базовым значением T1, которое указывает на срок службы кубита. Кроме того, схема была оптимизирована, чтобы минимизировать потери в кубитах и использовать преимущества нового процесса с более высокой когерентностью.
• Изготовление джозефсоновских переходов с помощью отжига с переменным смещением (ABAA) - Чип Ankaa-3 обладает отличительными чертами архитектуры чипов Rigetti класса Ankaa с квадратной решеткой кубитов и перестраиваемыми соединителями. Джозефсоновские переходы в 84-кубитном чипе изготовлены с использованием новой технологии ABAA, разработанной компанией Rigetti. Технология ABAA позволяет точно настраивать частоту кубита, что позволяет улучшить работу двухкубитных затворов и увеличить производительность, что в свою очередь повышает точность воспроизведения.
• Точное управление и гибкая архитектура ворот - компания Rigetti вложила значительные средства в технологии управления, лежащие в основе ее QPU. Общекристальная оптимизация частот кубитов и перестраиваемых ответвителей обеспечивает меньшее количество нежелательных взаимодействий кубит-кубит, а аппаратная предварительная компенсация импульсов в режиме реального времени позволяет получать вентили с меньшим количеством некогерентных ошибок. Компания Rigetti также разработала надежный процесс калибровки для высокопроизводительных логических элементов, подобных iSWAP с квадратным корнем, и решила некоторые проблемы компиляции, связанные с их практическим использованием, в результате чего был создан набор логических элементов, ориентированный на nQA, со значительно более низким уровнем ошибок.

"Располагая денежными средствами, их эквивалентами и инвестициями, имеющимися в наличии для продажи, на сумму около 225 миллионов долларов и не имея долгов, мы чрезвычайно уверены в своей способности выполнить нашу дорожную карту и поставленные цели. Выдающаяся производительность Ankaa-3 укрепляет наше лидерство в области сверхпроводниковых квантовых вычислений, которые, по нашему мнению, являются выигрышным вариантом для высокопроизводительных квантовых компьютеров благодаря их многочисленным преимуществам, включая высокую скорость работы шлюзов и отлаженные производственные процессы", - говорит д-р Субод Кулкарни, генеральный директор Rigetti.

"Наши команды, работающие по всему технологическому стеку, прилагают невероятные усилия, чтобы внедрить новые инновационные способы повышения производительности нашей системы. Продолжая путь к отказоустойчивости, мы создаем вычислительные системы с невиданными ранее возможностями", - говорит Дэвид Ривас, технический директор Rigetti. "В Rigetti, тесно сотрудничая с нашими партнерами, мы стремимся найти способы практического применения этих систем".

В 2025 году Rigetti планирует представить следующее поколение своей модульной архитектуры систем, продолжая повышать надежность. К середине 2025 года компания планирует выпустить 36-кубитную систему, основанную на четырех 9-кубитных чипах, соединенных вместе, что позволит в 2 раза снизить частоту ошибок по сравнению с текущим уровнем. К концу 2025 года компания планирует выпустить систему с более чем 100 кубитами и целевым снижением частоты ошибок в 2 раза по сравнению с текущим уровнем.

Источник: Rigetti Computing