Квантові обчислення перейшли в нову еру: Китай показав двоядерний процесор на 200 кубітах

Китайська компанія CSCA з Уханя офіційно представила "Ханьюань-2" — перший у світі двоядерний квантовий комп'ютер на нейтральних атомах. Це пристрій, який робить із квантовими обчисленнями те, що свого часу Intel зробив із процесорами: переводить їх із одного ядра на два.

• Прості налаштування, що допоможуть покращити якість звуку телевізора

Деталі

Що всередині

Серце машини — два незалежних масиви нейтральних атомів: 100 атомів ⁸⁷Rb і 100 атомів ⁸⁵Rb, що разом формують 200 кубітів у двоядерній конфігурації. Кожне ядро є повноцінним самостійним квантовим процесором — але разом вони можуть працювати як паралельні обчислювачі або за схемою "головне + допоміжне" для підвищення стабільності логічних кубітів.

Кількість оптичних пінцетів перевищує 500. Час когерентності кубітів — до 100 секунд. Для квантового світу, де раніше рахунок ішов на мілісекунди, це колосальний результат.

Чому це важливо технологічно

Одноядерна архітектура давно стала вузьким місцем квантових комп'ютерів: масштабування гальмується через перехресні завади між сусідніми кубітами і фізичні обмеження на щільність розміщення. Двоядерна архітектура "Ханьюань-2" обходить ці обмеження — подібно до того, як багатоядерні процесори вирішили проблему теплового бар'єра у класичних чіпах.

Найголовніше: він працює у звичайній кімнаті

Більшість квантових комп'ютерів — зокрема надпровідникові системи від IBM і Google — вимагають охолодження до температур, близьких до абсолютного нуля. Це означає громіздке кріогенне обладнання, величезне енергоспоживання і надскладну інфраструктуру.

"Ханьюань-2" потребує лише компактної системи лазерного охолодження. Загальне енергоспоживання — менше 7 кВт. Для порівняння: це менше, ніж споживає електрочайник і кілька офісних комп'ютерів разом узятих. Машина може бути розгорнута в звичайному приміщенні без жодної спеціальної інфраструктури.

CSCA і її шлях

Компанія CSCA є провідним підприємством квантової технологічної галузі провінції Хубей. Її команда виросла з Інституту точних вимірювань Китайської академії наук і займається нейтрально-атомними квантовими технологіями понад двадцять років. У 2024 році компанія представила "Ханьюань-1" — перший комерційний квантовий комп'ютер на нейтральних атомах у Китаї. "Ханьюань-2" — наступний крок, який уже виходить за межі національного пріоритету і стає світовим першістю.

Контекст: глобальна квантова гонка

Квантові обчислення — один із найгарячіших технологічних фронтів сьогодні. IBM планує досягти мільйона кубітів до 2033 року. Google у 2024 році представив чіп Willow з 105 кубітами і заявив про квантову перевагу над класичними суперкомп'ютерами в певних задачах. Microsoft робить ставку на топологічні кубіти. Китай планомірно інвестує у власний підхід — нейтральні атоми — і "Ханьюань-2" показує, що ця ставка починає давати результат.

Нейтрально-атомний підхід має три ключові переваги перед конкурентами: кращу масштабованість, довший час когерентності і вищу точність операцій. Якщо "Ханьюань-2" підтвердить свої характеристики в реальних обчислювальних задачах — це може змінити розклад сил у глобальній квантовій гонці.

Світ великих даних стає все складнішим: поки одні розробляють інструменти для обробки неймовірних масивів інформації, інші переглядають правила доступу до неї. Поки квантові обчислення відкривають нові горизонти, питання безпеки та приватності у нашому повсякденному цифровому житті стають ще гострішими. Так, Instagram нещодавно офіційно відмовився від наскрізного шифрування в особистих повідомленнях. З 8 травня ця функція зникла з Instagram Direct, а корпорація Meta аргументувала таке рішення низькою популярністю опції серед користувачів. Це вже спровокувало масштабну дискусію про те, чи не стануть приватні листування ресурсом для таргетування реклами та як це вплине на загальну безпеку цифрового простору.