Fujitsu en RIKEN hebben gezamenlijk een 256-qubit quantumcomputer ontwikkeld. Dit bouwt voort op de 64-qubit versie die eind 2023 werd gelanceerd. Dankzij nieuwe implementatietechnieken met hoge dichtheid is er nu een viervoudige toename in rekenkracht gerealiseerd.
De nieuwe quantumcomputer is een belangrijke doorbraak in de ontwikkeling van praktische toepassingen van quantumtechnologie. Met de verviervoudiging van het aantal qubits kunnen onderzoekers en bedrijven complexere uitdagingen aanpakken. Denk aan het analyseren van grotere moleculen en het implementeren van geavanceerde foutcorrectie-algoritmen.
Technische uitdagingen overwonnen
Een van de grootste obstakels bij het opschalen van quantumcomputers is de koeling binnen de dilution refrigerator. Fujitsu en RIKEN hebben deze uitdaging aangepakt met een hoogwaardige implementatie en geavanceerd thermisch ontwerp. Hierdoor kunnen alle 256 qubits in dezelfde koelunit werken die eerder voor het 64-qubit systeem werd gebruikt.
De nieuwe machine maakt gebruik van een schaalbare 3D-verbindingsstructuur waarbij 4-qubit celunits in een driedimensionale configuratie zijn gerangschikt. Dit maakt efficiënte schaling mogelijk zonder complexe herontwerpen. Het systeem gebruikt dezelfde celontwerpen als de 64-qubit voorganger, wat de schaalbaarheid van deze architectuur bevestigt.
Een belangrijk technisch aspect is de geoptimaliseerde balans tussen warmtegeneratie van besturingscircuits en de koelcapaciteit. Dit maakt het mogelijk om het ultrahoge vacuüm en de extreem lage temperaturen te handhaven die nodig zijn voor quantumberekeningen.
De quantumcomputer zal voor juli wereldwijd beschikbaar komen.