В Японии запустили квантовый компьютер на нейтральных атомах Shunkai. Разработчики рассчитывают увеличить его мощность до 10 тысяч кубитов к марту 2031 года. Об этом сообщила Live Science.
Shunkai стал первой в стране полнофункциональной системой такого типа. В ней объединены аппаратные компоненты, средства управления и программное обеспечение, необходимые для получения результата по пользовательскому запросу. В ближайшие годы к компьютеру планируют предоставить доступ внешним исследователям.
Система использует нейтральные атомы, удерживаемые и перемещаемые с помощью сфокусированных лазерных лучей, известных как оптические пинцеты. Атомы располагаются в вакуумной камере, а их квантовыми состояниями управляют микроволны или лазерный свет. Полученные результаты считываются камерой по флуоресценции отдельных атомов.
В отличие от квантовых компьютеров на сверхпроводящих схемах, Shunkai способен работать при комнатной температуре. Расположение кубитов можно менять прямо во время вычислений, выбирая, какие из них будут взаимодействовать и образовывать квантовую запутанность — особое состояние взаимосвязи частиц. Такой подход может упростить масштабирование системы и исправление ошибок.
Сначала компьютер будет работать примерно с 50 кубитами, затем их число планируют довести приблизительно до 500. К марту 2031 года разработчики намерены создать крупномасштабный отказоустойчивый квантовый компьютер на нейтральных атомах с 10 тысячами физических кубитов, а также средствами обнаружения и исправления квантовых ошибок. Для сравнения, в октябре 2025 года исследователи Калифорнийского технологического института продемонстрировали массив из 6100 кубитов на нейтральных атомах.
Руководитель проекта Кэндзи Омори, профессор молекулярно-фотонных наук Института молекулярных наук, заявил, что применение Shunkai «приведет к волновым эффектам в различных областях промышленности, академической науки и государственного управления по всему миру». По его словам, запуск первой японской полнофункциональной квантовой системы на нейтральных атомах имеет «чрезвычайно большое значение».