Helios: 98 йона и рекордна точност на квантов чип

Quantinuum пусна търговски своя квантов компютър Helios — машина с 98 физически кубита, направени от единични уловени йони на барий-137. Компанията обяви системата на 5 ноември 2025 г., а през юни 2026 г. подробните ѝ характеристики излязоха в рецензирана статия в Nature (том 655, стр. 81–86). Числата, които правят Helios новина, са три: 99,9975% точност на еднокубитните операции, 99,921% на двукубитните и 99,967% при подготовка и отчитане на състоянието.

Защо точността е по-важна от броя кубити

Квантовите компютри не се сравняват като процесори по броя ядра. Всяка операция върху кубит внася малка грешка и тя се натрупва — ако една двукубитна операция греши веднъж на хиляда, програма от няколко хиляди операции излиза чист шум. Затова 7,9×10⁻⁴ средна „невярност“ (infidelity) на двукубитните операции значи, че Helios издържа десетки хиляди действия, преди резултатът да се разпадне.

„Най-важното качество на днешните квантови компютри не е скоростта, а надеждността“, казва Робин Блум-Кохаут от Sandia National Laboratories в съобщението на лабораторията от 17 юни. Sandia не е страничен наблюдател — лабораторията си партнира с Quantinuum от четири години и е разработила методиката за независима проверка на резултатите, включително за измервания в средата на изпълнението на програмата.

Снимка: Quantinuum

Пръстен, който се върти

Архитектурата се нарича QCCD — квантово устройство със свързан заряд. Йоните се държат в електрически капан върху чип и физически се местят по него между зоните, вместо да са неподвижни като кубитите в свръхпроводниковите чипове. При Helios хранилището е въртящ се пръстен, който подава йони към две работни зони през кръстовище — първото такова в търговска машина.

Практическият ефект е важен: всеки кубит може да бъде свързан с всеки друг (all-to-all connectivity), без вериги от междинни операции. При решетъчните архитектури свързването на два далечни кубита изисква поредица от размени, а всяка размяна е нова грешка.

Другата промяна спрямо предишното поколение е самият атом. Quantinuum смени итербия с барий, което позволява по-достъпна и по-лесна за мащабиране лазерна система.

Отвъд класическата симулация

Тестът, с който Quantinuum твърди, че е излязла извън обхвата на класическите машини, е random circuit sampling — генериране на случайни квантови вериги и сравнение на разпределението на резултатите. Според Sandia възпроизвеждането на изпълнените вериги би отнело „екзафлопс-години“ пресмятане. Никакъв брой класически ядра не помага тук — дори сървърни чудовища като Intel Xeon 7 Diamond Rapids с 256 ядра се изправят пред експоненциална стена.

Струва си да отбележим къде свършва твърдението: random circuit sampling е тест за точност и сложност, а не полезно приложение. Helios все още не решава реален индустриален проблем по-бързо от класически компютър.

Върху 98-те физически кубита Quantinuum е демонстрирала 94 напълно заплетени логически кубита в GHZ състояние, 50 логически кубита с откриване на грешки над прага break-even и 48 напълно коригирани логически кубита при кодиране 2:1. Консумацията на цялата система е под 40 kW — за сравнение, толкова е един натоварен сървърен шкаф.

Снимка: Sandia National Laboratories

Софтуерът и достъпът

Helios идва с нов програмен език Guppy на базата на Python, съвместимост с QIR и NVIDIA CUDA-Q, както и вграден NVIDIA Grace Hopper за декодиране на грешките в реално време. Идеята е квантовата и класическата част да се редуват вътре в една програма, вместо да си разменят задачи през пакетни задания.

Машината се предлага и като облачна услуга, и за инсталация на място. Първите клиенти са Amgen, BMW Group, JPMorganChase и SoftBank. На 11 август 2026 г. Quantinuum и Oracle обявиха многогодишно партньорство, по което Helios ще влезе в американски дейта център на Oracle Cloud Infrastructure до GPU инфраструктурата — хибридни квантово-AI задачи в същия облак. Два дни по-късно дойде и споразумение с Quanta Computer за индустриално производство на бъдещите системи.

Какво следва

Пътната карта е ясна: през 2027 г. идва Sol с около 192 физически кубита и порядъка на 100 логически, а към 2029–2030 г. — Apollo с хиляди физически и стотици логически кубита, който Quantinuum описва като универсален и напълно устойчив на грешки.

Дотогава Helios е това, което е: най-точната търговска квантова машина в момента, с независимо потвърдени резултати в рецензирано списание — рядкост в бранш, който често обявява рекорди по прессъобщение. Но пропастта между „по-точно от всичко досега“ и „по-полезно от класически компютър“ остава непреодоляна.