O echipă de cercetători a prezentat Helios, un sistem cuantic despre care susțin că este „cel mai puternic de pe Pământ”. Creat de compania Quantinuum, acest computer cuantic folosește 98 de qubiți din ioni de bariu – și deja a oferit noi descoperiri despre fizica supraconductoarelor, scrie Live Science.
Ce face Helios atât de special
La baza sistemului se află o unitate de procesare cuantică (QPU) cu 98 de qubiți dispuși într-o structură ingenioasă, numită „capcană de ioni în joncțiune” – o formațiune în formă de inel care se bifurcă în două tije paralele.
Today, we launched Helios, a technological marvel redefining the possible. Helios is the most accurate quantum computer in the world, with 98 of the highest fidelity physical qubits ever released, and 48 error-corrected logical qubits.
— Quantinuum (@QuantinuumQC) November 5, 2025
Learn more: https://t.co/pkvTsS9poF pic.twitter.com/shJbo7MtOs
Această arhitectură, spun cercetătorii, permite o detecție și corectare mult mai bună a erorilor, ceea ce face ca performanța Helios să depășească orice alt sistem cuantic existent.
„În prezent, acesta este, fără îndoială, cel mai puternic computer cuantic de pe Pământ”, a declarat David Hayes, directorul de proiectare și teorie computațională la Quantinuum.
Cum funcționează un computer cuantic
Cercetătorii au reușit să grupeze cei 98 de qubiți fizici în 48 de qubiți logici complet corectați, fiecare format dintr-o pereche de qubiți (plus doi de rezervă).
Scopul acestor combinații este de a reduce șansele de eroare: dacă unul dintre qubiți dă greș, ceilalți pot compensa pierderea. Asta înseamnă „performanță mai bună decât pragul de echilibru”, adică procesorul funcționează mai bine cu sistemele de corectare a erorilor activate decât fără ele – o reușită rară până acum.
În mod tradițional, se credea că este nevoie de un raport de 10:1 (zece qubiți fizici pentru a obține un qubit logic stabil). Helios a redus acest raport la 2:1, o performanță spectaculoasă care deschide drumul către viitoarele generații de computere cuantice cu milioane de qubiți.
Controlul în timp real – creierul clasic al unei mașini cuantice
Pe lângă hardware, cercetătorii au creat și un nou limbaj de programare, denumit Guppy, bazat pe Python, special gândit pentru viitoarele sisteme tolerante la erori.
De asemenea, au construit un nou sistem de control, capabil să detecteze și să corecteze erorile în timp real. Acesta funcționează ca un creier clasic care coordonează circuitele cuantice, folosind plăci video Nvidia pentru a decoda erorile și a transmite corecțiile către procesorul cuantic.
„Am reușit în sfârșit să stăpânim acest mecanism de control în timp real, esențial pentru toleranța la erori. Este o parte integrantă a noii mașini”, explică Hayes.
Recorduri și precizie
În testele de performanță, Helios a înregistrat 99,921% fidelitate între perechile de qubiți și 99,9975% fidelitate pentru operațiunile pe un singur qubit – cifre impresionante în domeniul cuantic.
A depășit recordurile stabilite anterior de Google și chiar de propriul său „frate mai mic”, sistemul H2-1, lansat anul trecut.
Deși unele computere cuantice au mai mulți qubiți, numărul nu contează la fel de mult ca stabilitatea lor. Qubiții sunt extrem de sensibili și pot pierde rapid coerența, adică starea cuantică necesară pentru calcule. De aceea, accentul s-a mutat pe corectarea erorilor, nu doar pe mărirea numărului de qubiți.
Ca termen de comparație: într-un computer clasic, 1 bit dintr-un trilion poate da eroare. Într-un computer cuantic, 1 din 1.000 de qubiți poate eșua fără corectare. Asta arată cât de fragil e echilibrul în calculul cuantic.
Helios descoperă lucruri noi despre materie
Pentru a demonstra capacitățile noului sistem, cercetătorii au folosit Helios pentru a simula un metal supraconductor și au descoperit un comportament nou al electronilor.
Aceștia tind să se împerecheze prin fenomenul de „entanglement”, adică împărtășesc aceeași identitate cuantică atunci când materialul devine supraconductor – dar nu și în starea normală.
Modelul s-a bazat pe un experiment anterior în care oamenii de știință au reușit să transforme, pentru câteva milisecunde, un metal (La₃Ni₂O) într-un supraconductor la temperatura camerei, folosind lumină.
Helios a reprodus acea stare în mod digital, ceva imposibil de observat într-un laborator clasic.
„Într-un laborator obișnuit, nu poți vedea comportamentul fiecărui electron individual. Cu Helios, putem face exact asta”, a explicat Hayes.
Ce urmează
Noul design – bazat pe joncțiuni de ioni – va permite, în viitor, conectarea mai multor „capcane” similare, creând o rețea uriașă de qubiți interconectați.
„E ca o intersecție pentru qubiți, care îi poate direcționa rapid și eficient”, spune Hayes.
Odată cu această reușită, cercetătorii cred că scalarea către computere cuantice masive nu mai este o chestiune de „dacă”, ci de „când”.
Ştiri video recomandate
