IT之家11月8日报道，美国量子计算公司Quantinuum于当地时间11月5日发布了新一代量子计算机Helios。该系统在量子比特数、精度和系统集成度方面实现了重大突破，被称为“世界上最精确的计算机”。据介绍，Helios是Quantinuum基于上一代H2系统开发的新型号，实现了“数量优势”（数量优势）。与 H2 相比，Helios 的量子比特数量几乎增加了一倍，并进一步提高了门操作的保真度，在量子性能上超越了所有现有系统。 Quantinuum 首席执行官 Rajeeb Hazra 表示：“Helios 是一个真正的奇迹——硬件和软件的完美融合，创造了一个前所未有的发现平台。” Helios 已在正式启动前两个月的抢先体验计划中被包括软银和摩根大通在内的合作伙伴用于商业级研究ch.同时，该系统已成功应用于高温超导和量子磁学的大规模模拟，为相关工业应用奠定了基础。 Helios 目前可通过云和本地部署供所有客户使用，并可选择与 NVIDIA GB200 集成以满足域计算需求。新的量子精度记录Helios使用98个全连接离子阱量子位，实现94个逻辑量子位束缚态，单位门保真度为99.9975%，双门保真度为99.921%。它是目前最精确的商用计算机。在关键基准测试“随机电路采样（RCS）”中，Helios 远远优于经典超级计算系统。 Helios 的首席架构师 Anthony Ransford 表示：“对于一台经典计算机来说，要完成与 Helios 相同的计算，需要利用整个宇宙中所有恒星的能量。”建筑和材料创新采用了 i改进的离子阱设计，通过微电流产生电磁场，悬浮单原子离子进行计算。该系统首次引入了“结”结构，允许量子位有效地斜坡上升和并行操作。该系统采用量子耦合器件（QCCD）架构，允许所有量子位之间完全互连，为未来扩展到数百个节点提供了可能性。此外，Quantinuum 将量子位材料从镱 (YB) 更改为钡 (BA)，可以使用可见光波段激光器进行操作，从而降低成本并提高可靠性。钡还可以在原子水平上检测并消除“泄漏错误”，提高计算精度和稳定性。与上一代系统相比，实时计算和编程创新采用了“物理交换”方法。 Helios QPU 的作用就像一个旋转的硬盘驱动器，通过存储环（内存）旋转，将它们传递到缓存连接动作点，将它们移动到逻辑区域进行门控，并将它们移动到存储腿以进行下一批处理。因此，“排序”和“冷却”这两个操作可以并行执行，从而产生更具成本效益且错误更少的处理器。这种并行性将成为未来几代量子产品的标志性特征，从而实现更快的操作。 Helios配备了新的实时软件堆栈，支持对运行量子程序的结果进行即时响应，从而实现GPU加速的量子和经典混合计算。这意味着开发人员可以使用新的编程语言 guppy 来编写动态量子电路并实现复杂的逻辑，例如循环、条件分支和实时量子位分配。 House指出，该系统还兼容QIR和NVIDIA CUDA-Q等行业标准，使得量子和经典计算的融合更加自然和高效。迈向容错量子计算Quantinuum表示，该公司实现了唯一的“完全通用的容错门集”，并提出了种类最多的纠错方案。 Helios 从 98 个物理量子位生成 94 个逻辑量子位，实现了比“收支平衡点”更好的精度；该系统还采用了自主研发的冰山编码技术，使得每个逻辑量子比特只需要两个辅助比特，编码效率达到1:1。在性能扩展方面，Helios将首次集成Nvidia Grace Hopper GPU来实现实时解码，从而可以在运行中动态进行纠错，而无需降低频率。该架构与CUDA-Q、NVQLink和Guppy的结合被认为是实现大规模量子计算的重要基础。 Quantinuum 表示，Helios 的高保真度、可扩展性和可编程性使其成为当今商业量最实用的平台之一，并且可以金融、材料科学、人工智能等领域的总体研究和应用。
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