Τα ηχητικά κύματα προσφέρουν επανάσταση στην αποθήκευση κβαντικών πληροφοριών

Η κβαντική υπολογιστική υπόσχεται άνευ προηγουμένου ταχύτητα στην επίλυση σύνθετων προβλημάτων για να προωθήσει επαναστατικές εξελίξεις στους τομείς της τεχνητής νοημοσύνης, των χρηματοοικονομικών, της εφοδιαστικής, της επιστήμης υλικών, της ανακάλυψης φαρμάκων και της κρυπτογραφίας.

Αλλά ενώ το δυναμικό της τεχνολογίας είναι τεράστιο, η υλοποίησή της δεν είναι εύκολη, καθώς στην πράξη αποδείχθηκε ότι είναι πραγματικά δύσκολο να λειτουργήσουν οι κβαντικοί υπολογιστές και να τους χρησιμοποιήσουμε για την επίλυση προβλημάτων του πραγματικού κόσμου.

Η κβαντική υπολογιστική είναι ακόμη μια πειραματική τεχνολογία, με ερευνητές working on overcoming the obstacles to perform accurate simulations of quantum-level phenomena. One of the major problems here is storing information for a long time.

Αυτό συμβαίνει επειδή, ενώ τα υπεραγώγιμα κβιτ είναι εξαιρετικά ικανά να επεξεργάζονται κβαντικές πληροφορίες, έχουν σχετικά περιορισμένους χρόνους συνεκτικότητας.

Η συνεκτικότητα είναι η ικανότητα ενός κβαντικού συστήματος να διατηρεί τη σχέση μεταξύ διαφορετικών καταστάσεων σε υπέρθεση. Αυτή η θεμελιώδης ιδιότητα επιτρέπει στα κβιτ να υπάρχουν σε γραμμικό συνδυασμό βασικών καταστάσεων, ενεργοποιώντας το παράλληλο υπολογισμό και την παρεμβολή που αποτελούν τον πυρήνα της κβαντικής υπολογιστικής. 

Απαραίτητη για την εκτέλεση κβαντικών λειτουργιών, η συνεκτικότητα είναι αρκετά ευαίσθητη και μπορεί να χαθεί εύκολα ακόμη και από μικρές αλληλεπιδράσεις με το περιβάλλον.

Εάν δεν υπάρχει συνεκτικότητα, η κβαντική συμπεριφορά χάνεται από το κβιτ, καθιστώντας τις κβαντικές υπολογιστικές διεργασίες άσκοπες. Παράλληλα, η αποσυνεκτικότητα είναι η διαδικασία με την οποία η συνεκτικότητα χάνεται και παραμένει σημαντική πρόκληση στην κατασκευή και λειτουργία κβαντικών υπολογιστών.

Τώρα, τα υπεραγώγιμα κβιτ αποτελούν μια φυσική μέθοδο υλοποίησης κβιτ και εξαρτώνται από τη διατήρηση της κβαντικής συνεκτικότητας για να λειτουργήσουν. Αλλά, φυσικά, η αποσυνεκτικότητα παραμένει η μεγαλύτερη πρόκλησή τους.

Superconducting qubits είναι μικροσκοπικά κυκλώματα κατασκευασμένα από συγκεκριμένα υλικά, τα οποία εκμεταλλεύονται κβαντικά φαινόμενα όπως η υπέρθεση και η διεμπλοκή για την εκτέλεση υπολογισμών. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ενός κυκλώματος ψύχονται σχεδόν στο απόλυτο μηδέν ώστε να γίνουν υπεραγώγιμα, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να αγωγούν ηλεκτρισμό χωρίς αντίσταση.

Ενώ αυτά τα υπεραγώγιμα κβιτ είναι αξιοσημείωτα στην ταχεία εκτέλεση υπολογισμών, δυσκολεύονται να αποθηκεύουν πληροφορίες για παρατεταμένες χρονικές περιόδους.

Ωστόσο, μια διεπαφή μεταξύ φωτονίων και φωνόνων θα μπορούσε να επιτρέψει την αποθήκευση κβαντικών πληροφοριών σε μακροχρόνιους μηχανικούς ταλαντωτές. Μια ομάδα στο Caltech το πέτυχε· παρουσίασαν μια πλατφόρμα που βασίζεται σε ηλεκτροστατικές δυνάμεις σε νανοκλίμακες δομές για την επίτευξη ισχυρής σύζευξης μεταξύ ενός κβιτ και ενός νανομηχανικού ταλαντωτή.

Ο χρόνος αποσύνθεσης ενέργειας (T1) είναι περίπου 25 ms, κάτι που υπερβαίνει εκείνους που επιτυγχάνονται σε ενσωματωμένα υπεραγώγιμα κυκλώματα.

Για να διερευνήσουν τις ρίζες της αποσυνεκτικότητας καθώς και να μειώσουν την επίπτωσή της, η ομάδα χρησιμοποίησε κβαντικές λειτουργίες. Η χρήση ακολουθιών δυναμικής αποσύνδεσης με δύο παλμούς τους βοήθησε να επιτύχουν μεγαλύτερο χρόνο συνεκτικότητας (T2) 1 ms, μια επέκταση από 64 μs.

Τα ευρήματα της μελέτης δείχνουν ότι σε υπεραγώγιμες συσκευές, οι μηχανικοί ταλαντωτές μπορούν να λειτουργήσουν ως κβανικές μνήμες, με τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν στην κβαντική υπολογιστική, την ανίχνευση και τη μετατροπή.

Πώς τα ηχητικά κύματα αποθηκεύουν κβαντικές καταστάσεις για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα

Οι συμβατικοί υπολογιστές, όπως τα laptop και τα τηλέφωνα, αποθηκεύουν πληροφορίες με τη μορφή δυαδικών ψηφίων (bits).

Τα bits είναι η μικρότερη μονάδα ψηφιακής πληροφορίας, που αποτελούν θεμελιώδη λογικά στοιχεία και παίρνουν είτε την τιμή μηδέν είτε την τιμή ένα.

Οι κβαντικοί υπολογιστές, εν τω μεταξύ, μπορούν να έχουν μια κατάσταση που είναι ταυτόχρονα μηδέν και ένα, γνωστή ως υπέρθεση, και αυτό είναι το κλειδί πίσω από την υπόσχεση της κβαντικής υπολογιστικής να λύνει προβλήματα που δεν είναι διαχειρίσιμα για τους κλασικούς μας υπολογιστές.

Πολλοί υπάρχοντες κβαντικοί υπολογιστές βασίζονται σε υπεραγώγιμα ηλεκτρονικά συστήματα, όπου τα ηλεκτρόνια ρέουν χωρίς αντίσταση σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Σε αυτά τα συστήματα, όταν η κβαντομηχανική φύση των ηλεκτρονίων ρέει μέσω των ταλαντωτών, δημιουργούν υπεραγώγιμα κβιτ.

Αυτά τα κβιτ είναι εξαιρετικά στην εκτέλεση των λογικών λειτουργιών που απαιτούνται για την υπολογιστική. Ωστόσο, δεν είναι πολύ καλά στην αποθήκευση πληροφοριών, η οποία αντιπροσωπεύεται από μαθηματικούς περιγραφείς συγκεκριμένων κβαντικών συστημάτων. 

Για να αυξήσουν τους χρόνους αποθήκευσης των κβαντικών καταστάσεων, οι μηχανικοί έχουν ερευνήσει την κατασκευή «κβανικών μνημών» για τα υπεραγώγιμα κβιτ.

Μια ομάδα επιστημόνων από το Caltech ακολούθησε μια υβριδική προσέγγιση για αυτές τις κβανικές μνήμες. 

Η ηλεκτρική πληροφορία μετατράπηκε αποτελεσματικά σε ήχο με αυτήν την προσέγγιση. Για να μετατρέψουν τις κβαντικές πληροφορίες σε ηχητικά κύματα, χρησιμοποίησαν μια μικροσκοπική συσκευή που λειτουργεί όπως ένα μικρό κουδούνι.

Αυτό επέτρεψε τη διάρκεια ζωής των κβαντικών καταστάσεων να επεκταθεί έως και τριάντα φορές περισσότερο από άλλες τεχνικές, θέτοντας τα θεμέλια για κλιμακούμενους, πρακτικούς κβαντικούς υπολογιστές με τη δυνατότητα όχι μόνο να υπολογίζουν αλλά και να θυμούνται.

“Μonce έχετε μια κβαντική κατάσταση, μπορεί να μην θέλετε να κάνετε τίποτα με αυτήν αμέσως. Χρειάζεστε έναν τρόπο να επιστρέψετε σε αυτήν όταν θέλετε να εκτελέσετε μια λογική λειτουργία. Για αυτό, χρειάζεστε μια κβανική μνήμη.”

– Μοχάμαντ Μιρχοσέινι, βοηθός καθηγητής ηλεκτρολογικής μηχανικής και εφαρμοσμένης φυσικής στο Caltech

Με τη χρηματοδότηση από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών (NSF) και το Γραφείο Επιστημονικής Έρευνας του Πολεμικού Αεροπορικού, η μελέτη καθοδηγήθηκε από τους μεταπτυχιακούς φοιτητές του Caltech, Άλκιμ Μποζκούρτ και Ομίτ Γκολάμι, και δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Physics.

Αναλυτικά περιγράφει την κατασκευή ενός υπεραγώγιμου κβιτ σε τσιπ, το οποίο στη συνέχεια συνδέθηκε με μια μικροσκοπική συσκευή που ονομάζεται μηχανικός ταλαντωτής.

Ένας μηχανικός ταλαντωτής είναι ένα σύστημα που παρουσιάζει ταλαντωτική κίνηση. Είναι ουσιαστικά ένα μικρό κουδούνι, το οποίο, στην περίπτωση αυτής της μελέτης, αποτελείται από ευέλικτες πλάκες. Αυτές οι πλάκες δονείται με ηχητικά κύματα σε συχνότητες gigahertz (GHz).

Όταν η ομάδα τοποθέτησε ηλεκτρικό φορτίο σε αυτές τις ευέλικτες πλάκες, αυτές μπορούσαν να αλληλεπιδράσουν με ηλεκτρικά σήματα που μεταφέρουν κβαντικές πληροφορίες, επιτρέποντας τη μετάδοσή τους στη συσκευή για αποθήκευση ως «μνήμη» και στη συνέχεια την εξαγωγή ή «ανάκληση» αργότερα.

Οι ερευνητές μέτρησαν πόσο χρόνο χρειάστηκε ο ταλαντωτής να χάσει το κβαντικό του περιεχόμενο μόλις οι πληροφορίες εισήχθησαν στη συσκευή. 

“Αποδείχθηκε ότι αυτοί οι ταλαντωτές έχουν διάρκεια ζωής περίπου 30 φορές μεγαλύτερη από τα καλύτερα υπεραγώγιμα κβιτ που υπάρχουν.”

– Μιρχοσέινι

Αυτή η μέθοδος κατασκευής κβανικής μνήμης προσφέρει διάφορα πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλες τεχνικές. Τα ακουστικά κύματα, για παράδειγμα, ταξιδεύουν πολύ πιο αργά από τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, επιτρέποντας πιο συμπαγείς συσκευές.

Τα ηλεκτρομαγνητικά (EM) κύματα είναι εγκάρσια κύματα που δημιουργούνται από ταλαντούσες ηλεκτρικές και μαγνητικές πεδία και μεταφέρουν ενέργεια μέσω του χώρου. Παράγονται από την επιτάχυνση φορτισμένων σωματιδίων και περιλαμβάνουν ένα φάσμα που περιλαμβάνει ραδιοκύματα, μικροκύματα, υπέρυθρη, ορατό φως, υπεριώδες, ακτίνες X και γάμμα.

Swipe to scroll →

Όλα τα ηλεκτρομαγνητικά ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός στο κενό και δεν απαιτούν μέσο για διάδοση.

Εν τω μεταξύ, τα ακουστικά κύματα είναι μηχανικά κύματα, όπως τα ηχητικά κύματα, που μεταδίδουν ενέργεια μέσω ενός μέσου όπως στερεό, υγρό ή αέριο προκαλώντας τις σωματίδες του μέσου να δονηθούν, να συμπιέζονται και να διαστέλλονται. Αυτά τα κύματα χαρακτηρίζονται από ιδιότητες όπως η συχνότητα, το πλάτος και το μήκος κύματος. Τα ακουστικά κύματα καλύπτουν ένα φάσμα συχνοτήτων, συμπεριλαμβανομένου του υπέρυθρου και του υπερηχητικού.

Επειδή οι μηχανικές δονήσεις, σε αντίθεση με τα EM κύματα, δεν διαδίδονται στο ελεύθερο χώρο, η ενέργεια δεν διαρρέει έξω από το σύστημα και μπορεί να περιοριστεί πιο έντονα μέσα σε ένα μέσο, επιτρέποντας παρατεταμένους χρόνους αποθήκευσης και μετριάζοντας ανεπιθύμητες ανταλλαγές ενέργειας μεταξύ κοντινών συσκευών.

Αυτά τα πλεονεκτήματα προσφέρουν τη δυνατότητα να συμπεριληφθούν πολλά τέτοια κουδούνια σε ένα μόνο τσιπ, παρέχοντας έναν κλιμακώσιμο τρόπο για κβανικές μνήμες.

Η μελέτη, σύμφωνα με τον Μιρχοσέινι, παρουσιάζει ελάχιστη αλληλεπίδραση μεταξύ ακουστικών και ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, που απαιτείται για την αξιολόγηση της αξίας αυτού του υβριδικού συστήματος ως στοιχείου μνήμης.

“Για να είναι αυτή η πλατφόρμα πραγματικά χρήσιμη για την κβαντική υπολογιστική, πρέπει να μπορείτε να εισάγετε κβαντικά δεδομένα στο σύστημα και να τα εξάγετε πολύ πιο γρήγορα. Και αυτό σημαίνει ότι πρέπει να βρούμε τρόπους αύξησης του ρυθμού αλληλεπίδρασης κατά παράγοντα τριών έως δέκα σε σχέση με ό,τι μπορεί το τρέχον σύστημα μας,” είπε ο Μιρχοσέινι. “Και η ομάδα έχει ιδέες για το πώς να το επιτύχει.”

Κβανικό Υλικό και Λογισμικό: Δρόμος προς την Εμπορική Χρήση

Η νέα συσκευή που δημιούργησαν οι επιστήμονες του Caltech βρίσκεται σε ανάπτυξη εδώ και κάποιο διάστημα.

Πριν από μερικά χρόνια, στην προηγούμενη εργασία τους, η ομάδα showed ότι ο ήχος, ειδικά τα φωνόνια, που είναι μεμονωμένα σωματίδια δόνησης όπως τα φωτόνια, θα μπορούσαν να προσφέρουν έναν εύκολο τρόπο αποθήκευσης κβαντικών πληροφοριών.

Η ομάδα δοκίμασε συσκευές σε πειράματα που φαίνονταν κατάλληλα για συνδυασμό με υπεραγώγιμα κβιτ, καθώς λειτουργούν στις ίδιες πολύ υψηλές συχνότητες GHz.

Humans hear in the hertz to kilohertz range (up to ~20 kHz), whereas the devices operate at gigahertz (billions of cycles per second)—around 50,000× higher in frequency.

Οι δοκιμασμένες συσκευές είχαν επίσης μεγάλες διάρκειες ζωής και αποδείχθηκαν αποδοτικές σε χαμηλές θερμοκρασίες που απαιτούνται για τη διατήρηση κβαντικών καταστάσεων με υπεραγώγιμα κβιτ.

Όπως σημείωσε τότε ο Μιρχοσέινι, άλλες μελέτες έχουν εξετάσει τα πιεζοηλεκτρικά, έναν ειδικό τύπο υλικού, ως μέθοδο μετατροπής μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική σε κβαντικές εφαρμογές. Πρόσθεσε:

“Ωστόσο, αυτά τα υλικά τείνουν να προκαλούν απώλεια ενέργειας για τα ηλεκτρικά και ηχητικά κύματα, και η απώλεια είναι ένας μεγάλος εχθρός στον κβαντικό κόσμο.”

Η καινοτόμος τεχνική που ανέπτυξε η ομάδα του Caltech, σε αντίθεση, δεν βασίζεται στις ιδιότητες συγκεκριμένων υλικών και, ως εκ τούτου, είναι συμβατή με καθιερωμένες κβαντικές συσκευές βασισμένες σε μικροκύματα.

Η κατασκευή αποτελεσματικών συσκευών αποθήκευσης με συμπαγές μέγεθος αποτελεί ακόμη μια πρόκληση για όσους εξερευνούν κβαντικές εφαρμογές.

Αυτή η πρόκληση αντιμετωπίζεται επίσης από τη νέα μέθοδο, η οποία «επιτρέπει την αποθήκευση κβαντικών πληροφοριών από ηλεκτρικά κυκλώματα για χρονικές διάρκειες δύο τάξεων μεγέθους μεγαλύτερες από άλλες συμπαγείς μηχανικές συσκευές», δήλωσε ο κύριος συγγραφέας της μελέτης, Μποζκούρτ, μεταπτυχιακός φοιτητής στην ομάδα του Μιρχοσέινι.

Ενώ η πλατφόρμα ηχητικών κυμάτων του Caltech είναι πολλά υποσχόμενη, αποτελεί μόνο ένα μέρος μιας πολύ μεγαλύτερης ερευνητικής προσπάθειας που διεξάγεται παγκοσμίως σε διάφορα ιδρύματα. Οι επιστήμονες δοκιμάζουν διάφορες μεθόδους για να ξεπεράσουν τις προκλήσεις των κβαντικών υπολογιστών. 

Για παράδειγμα, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας έχουν turned to mathematics².

Χρησιμοποιούν neglectons για την επίλυση ορισμένων προβλημάτων με τα τοπολογικά κβιτ. Αυτή η κατηγορία θεωρητικών σωματιδίων, που ονομάζονται έτσι λόγω του τρόπου που προέκυψαν από παραμεληθείσα θεωρητική μαθηματική, θα μπορούσε να ανοίξει ένα νέο μονοπάτι προς την πειραματική υλοποίηση καθολικών τοπολογικών κβαντικών υπολογιστών.

“Ο στόχος μου είναι να παρουσιάσω όσο το δυνατόν πιο πειστικό επιχείρημα σε άλλους ερευνητές ότι το μη-ημισυμπαγές πλαίσιο δεν είναι μόνο έγκυρο, αλλά και μια συναρπαστική προσέγγιση για καλύτερη κατανόηση της κβαντικής θεωρίας.”

– Συγγραφέας-συνεργάτης Aaron Lauda

Εν τω μεταξύ, σε άλλη προσέγγιση, οι επιστήμονες ελέγχουν το φως που εκπέμπεται από κβαντικές κουκκίδες, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε φθηνότερες, ταχύτερες και, φυσικά, πιο πρακτικές κβαντικές τεχνολογίες.

Για αυτό, η research collaboration found a new method³ που βασίζεται στην διεγερμένη διφωτονική διέγερση, επιτρέποντας στις κβαντικές κουκκίδες να εκπέμπουν ροές φωτονίων σε διακριτές καταστάσεις πόλωσης χωρίς την ανάγκη ηλεκτρονικού εξοπλισμού εναλλαγής. Όταν δοκιμάστηκε, οι ερευνητές κατάφεραν να παράγουν εξαιρετικές διφωτονικές καταστάσεις διατηρώντας εντυπωσιακές ιδιότητες μονοφωτονίων.

“Αυτό που κάνει αυτήν την προσέγγιση ιδιαίτερα κομψή είναι ότι μεταφέρουμε την πολυπλοκότητα από τα ακριβά, απωλειοδηγούντα ηλεκτρονικά εξαρτήματα μετά την εκπομπή μονοφωτονίου στο στάδιο της οπτικής διέγερσης, και αποτελεί σημαντικό βήμα προς τη δημιουργία πιο πρακτικών πηγών κβαντικών κουκκίδων για πραγματικές εφαρμογές.”

– Κύριος ερευνητής, Vikas Remesh

Στη συνέχεια, υπάρχει η ομάδα από το Grainger College of Engineering του Πανεπιστημίου του Ιλινόις Urbana-Champaign, η οποία παρουσίασε ένα υψηλής απόδοσης μοντέλο σχεδίασης για υπεραγώγιμους κβαντικούς επεξεργαστές με περίπου 99 % πιστότητα.

Η μοντέλο αρχιτεκτονικής, σε αντίθεση με τους περιοριστικούς μονολιθικούς σχεδιασμούς, προσφέρει μεγαλύτερη κλιμακωσιμότητα, ευκολότερες βελτιώσεις και ανθεκτικότητα σε ασυνέπειες.

Ενώ οι περισσότερες προσπάθειες συνεχίζουν σαφώς να εστιάζουν στο υλικό μέρος των κβαντικών υπολογιστών, παρατηρείται τώρα μια μετατόπιση προς το λογισμικό, καθώς οι άνθρωποι πιστεύουν ότι η τεχνολογία βρίσκεται “on the cusp of becoming commercially viable“, και έτσι χρειάζεται κάτι χρήσιμο να γίνει με αυτά.

Σχετικά με αυτό, η εταιρεία κβαντικών αλγορίθμων Phasecraft συγκέντρωσε 34 εκατομμύρια δολάρια από διάφορους επενδυτές, συμπεριλαμβανομένης της επενδυτικής εταιρείας που συνδέεται με τον Δανό γίγαντα φαρμακευτικών προϊόντων Novo Nordisk (NVO ). 

Οι αλγόριθμοι της Phasecraft, ο διευθύνων σύμβουλός της, Ashley Montanaro, πιστεύει, θα μπορούν να εκτελέσουν «επιστημονικά σημαντικούς» υπολογισμούς μέχρι την «επόμενη άνοιξη», και ορισμένες εμπορικά χρήσιμες εφαρμογές μπορεί να είναι διαθέσιμες «μέσα στα επόμενα λίγα χρόνια».

Τώρα υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον για αλγόριθμους. Πρόσφατα, ένας ερευνητής της Google ισχυρίστηκε ότι ανέπτυξε μείωση κατά 20 φορές στην κλίμακα ενός κβαντικού υπολογιστή που απαιτείται για την εκτέλεση του αλγορίθμου του Shor, ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποκρυπτογράφηση των πιο διαδεδομένων μορφών κρυπτογράφησης σήμερα.

Σε απάντηση, ο προγραμματιστής Hunter Beast παρουσίασε το BIP 360 με σκοπό να κάνει το Bitcoin (BTC) ανθεκτικό στην κβαντική υπολογιστική.

Εν τω μεταξύ, η εταιρεία κβαντικής υπολογιστικής Norma επικύρωσε την απόδοση των κβαντικών αλγορίθμων AI της για την ανάπτυξη φαρμάκων χρησιμοποιώντας NVIDIA CUDA-Q, παρατηρώντας υπολογιστικές ταχύτητες περίπου 73 φορές ταχύτερες.

Επένδυση στην Κβαντική Υπολογιστική

Πολλά μεγάλα ονόματα διεξάγουν έρευνα στην υπεραγώγιμη κβαντική υπολογιστική, και αυτό περιλαμβάνει τις IBM (IBM ), Intel (INTC ), και πολλά άλλα. Αλλά σήμερα, θα εξετάσουμε την Honeywell International (HON ), η οποία είναι έντονα εμπλεκόμενη στην κβαντική υπολογιστική μέσω της πλειοψηφικής συμμετοχής της στην Quantinuum. 

Quantinuum, Μια Honeywell International (HON ) Company

Η Quantinuum είναι μια εταιρεία κβαντικής υπολογιστικής που δημιουργήθηκε το 2021 από τη συγχώνευση των Cambridge Quantum και Honeywell Quantum Solutions. Προκειμένου να επιταχύνει την ανάπτυξη κβαντικών υπολογιστών ανθεκτικών σε σφάλματα, έχει εξασφαλίσει χρηματοδότηση από επενδυτές όπως η JPMorgan Chase.

demonstrated the most reliable logical qubits on record. Quantinuum applied Microsoft’s breakthrough qubit-virtualization system, with error diagnostics and correction, to its ion-trap hardware to run more than 14,000 individual experiments without a single error. 

Τον περασμένο μήνα, η Quantinuum launched δύο νέα ανοιχτού κώδικα λογισμικά, συμπεριλαμβανομένου του Guppy, μιας γλώσσας ενσωματωμένης στο Python, που περιγράφηκε από τον διευθύνοντα σύμβουλό της, Rajeeb Hazra, ως «μια αλλαγή παραδείγματος για τους προγραμματιστές», και ενός εξομοιωτή που ονομάζεται Selene, ο οποίος είναι ένα «ψηφιακό δίδυμο» που μιμείται τη κβαντική συμπεριφορά για προγραμματιστές ώστε να δοκιμάζουν και να εντοπίζουν σφάλματα στον κώδικά τους.

Η νέα πλατφόρμα πλήρους στοίβας προετοιμάζεται για την επερχόμενη κυκλοφορία του επόμενης γενιάς κβαντικού υπολογιστή Helios της Quantinuum.

Έτσι, η εταιρεία επιδιώκει προόδους τόσο στο κβαντικό υλικό όσο και στο λογισμικό, με τις ερευνητικές και εμπορικές της δραστηριότητες να στοχεύουν στην τεχνητή νοημοσύνη, την κυβερνοασφάλεια, την προσομοίωση χημικών ουσιών και άλλες εφαρμογές.

Μέσω της Quantinuum, η Honeywell έχει προχωρήσει σε κβαντικούς υπολογιστές με παγιδευμένα ιόντα, που χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητικά παγιδευμένα ιόντα ως κβιτ για υπολογισμούς υψηλής πιστότητας, σε πελάτες διαφόρων τομέων, όπως η υγειονομική περίθαλψη, τα χρηματοοικονομικά και οι υπηρεσίες κοινής ωφέλειας.

Η ενσωματωμένη λειτουργική εταιρεία ασχολείται κυρίως με τρεις μεγάλες τάσεις, που είναι ο αυτοματισμός, η αεροπορία και η ενεργειακή μετάβαση. Παράλληλα, εξυπηρετεί μέσω μερικών βασικών τμημάτων:

• Τεχνολογίες Αεροδιαστημικής
• Βιομηχανικός Αυτοματισμός
• Αυτοματοποίηση Κτιρίων και Ενέργειας
• Λύσεις Βιωσιμότητας

Με κεφαλαιοποίηση αγοράς $139,36 δισεκατομμυρίων, οι μετοχές HON, τη στιγμή της συγγραφής, διαπραγματεύονται στα $218,40, με πτώση 2,83 % ετησίως. Έχει EPS (TTM) 8,79 και P/E (TTM) 24,96. Η απόδοση μερίσματος, εν τω μεταξύ, είναι 2,06 %.

Όσον αφορά τα οικονομικά, η Honeywell ανέφερε πωλήσεις $10,4 δισεκατομμυρίων για το δεύτερο τρίμηνο του 2025. Κέρδη ανά μετοχή ήταν $2,45, και το προσαρμοσμένο EPS ήταν $2,75.

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η εταιρεία ολοκλήρωσε την πώληση της επιχείρησης PPE αξίας $1,3 δισεκατομμυρίων, ολοκλήρωσε την εξαγορά της Sundyne αξίας $2,2 δισεκατομμυρίων και ανακοίνωσε εξαγορά των £1,8 δισεκατομμυρίων της επιχείρησης Catalyst Technologies της Johnson Matthey. Η εταιρεία επίσης επανέκτησε $1,7 δισεκατομμύρια από τις μετοχές της.

Ο Διευθύνων Σύμβουλος Vimal Kapur τόνισε τη σημασία της παροχής «εξαιρετικών αποτελεσμάτων» τόσο μέσω οργανικής ανάπτυξης όσο και με προσαρμοσμένο EPS που ξεπέρασε τις προβλέψεις παρά τις απρόβλεπτες μακροοικονομικές συνθήκες.

“Με την Αυτοματοποίηση Κτιρίων να ηγείται, τρία από τα τέσσερα τμήματα αύξησαν τις πωλήσεις κατά περισσότερο από 5 % στο τρίμηνο, δείχνοντας τη δύναμη του λειτουργικού μας συστήματος Accelerator να προσαρμόζεται γρήγορα και να προωθεί την ανάπτυξη ακόμη και όταν οι επιχειρηματικές συνθήκες αλλάζουν,” είπε ο Kapur, σημειώνοντας «επιπλέον ελπιδοφόρα αποτελέσματα από την αυξημένη εστίασή μας στην καινοτομία νέων προϊόντων, που ενίσχυσε περαιτέρω την ανάπτυξη του ρεκόρ μας σε εκκρεμείς παραγγελίες».

Συμπέρασμα

Η κβαντική υπολογιστική μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές προόδους στην τεχνητή νοημοσύνη, την υγειονομική περίθαλψη, την επιστήμη των υλικών, την κυβερνοασφάλεια και άλλους κλάδους. Ωστόσο, η πρόοδος αυτής της τεχνολογίας εξαρτάται όχι μόνο από την απόδοση των κβιτ, αλλά και από τη δυνατότητα αξιόπιστης αποθήκευσης κβαντικών πληροφοριών.

Η πλατφόρμα του Caltech προσφέρει ένα σχέδιο για την επίτευξη αυτού. Ενσωματώνοντας την υπολογιστική και τη μνήμη σε ένα μόνο τσιπ, η νέα ανάπτυξη φέρνει το πεδίο πιο κοντά σε πραγματικές εφαρμογές.

Κάντε κλικ εδώ για μια λίστα με τις πέντε κορυφαίες εταιρείες κβαντικής υπολογιστικής.

Αναφορές:

1. Bozkurt, A. B., Golami, O., Yu, Y., Tian, H., & Mirhosseini, M. (2025). Μηχανική κβαντική μνήμη για μικροκυμάτων φωτόνια. Nature Physics, (advance online publication), published 13 Αύγουστος 2025. Received 10 Ιανουάριος 2025; accepted 17 Ιούνιος 2025. https://doi.org/10.1038/s41567-025-02975-w

2. Iulianelli, F., Kim, S., Sussan, J., et al. Universal quantum computation using Ising anyons from a non-semisimple topological quantum field theory. Nature Communications, 16, 6408, published 05 Αύγουστος 2025. Received 13 Οκτώβριος 2024; accepted 18 Ιούνιος 2025. https://doi.org/10.1038/s41467-025-61342-8

3. Karli, Y., Avila Arenas, I., Schimpf, C., et al. Passive demultiplexed two-photon state generation from a quantum dot. npj Quantum Information, 11, 139, published 11 Αύγουστος 2025. Received 10 Απρίλιος 2025; accepted 25 Ιούλιος 2025. https://doi.org/10.1038/s41534-025-01083-0

4. Mollenhauer, M., Irfan, A., Cao, X., et al. A high-efficiency elementary network of interchangeable superconducting qubit devices. Nature Electronics, 8, 610–619, published 27 Ιούνιος 2025 (issue date Ιούλιος 2025). Received 08 Σεπτέμβριος 2024; accepted 23 Μάιος 2025. https://doi.org/10.1038/s41928-025-01404-3