HRL разместила криогенный контроллер с коррекцией ошибок

HRL Laboratories разместила CMOS‑контроллер непосредственно внутри криостата; контроллер в реальном времени выполняет коррекцию ошибок на 18‑кубитном кремниевом кремниевом процессоре без участия внешней электроники. Об этом компания сообщила в собственной научной публикации.

Архитектура системы включает контроллер, 18‑кубитный кремниевый чип и сверхпроводящий ленточный кабель. Кабель передаёт сотни управляющих сигналов и, по данным разработчиков, ограничивает теплопередачу к более холодной ступени, где находятся кубиты.

Внешние стойки управляющей электроники были заменены CMOS‑чипом, установленным в холодной части установки. После начальной инициализации контроллер выполняет программу автономно, без дальнейшего вмешательства с уровня комнатной температуры.

Процессор построен на трёхрядном массиве из 54 связанных квантовых точек, которые можно конфигурировать в 18 exchange‑only кубитов. По данным HRL, ошибки управления в системе оказались в десять раз ниже, чем в предыдущих демонстрациях для этого типа кубитов, а длительность одной элементарной операции составила менее микросекунды.

В режиме квантового кода повторения исследователи зарегистрировали подавление ошибок примерно в пять раз по мере увеличения числа кубитов.

HRL называет эксперимент первой демонстрацией, где полная коррекция ошибок выполнена криогенным контроллером без участия электроники при комнатной температуре. Компания указывает, что основная техническая задача — ограничение тепловой нагрузки, вносимой контроллером в холодную зону, и повышение надёжности длительной автономной работы.

В июне HRL, ранее находившаяся в совместной собственности Boeing и General Motors, была приобретена IBM.

Роб Васкес, президент и CEO HRL, отметил: «Технологии, которые позволили создать традиционные вычислительные системы, были не просто самыми высокопроизводительными. Их можно было производить дешево и в больших масштабах. Мы считаем, что квантовые вычисления пойдут по аналогичному пути».