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量子コンピューティングスタートアップのRigetti Computing社は、同社初の商用量子プロセッシング・ユニット(QPU)である「Novera QPU」を発表した。

「Novera QPUの発売により、量子コンピューティングの専門家や学生は、Rigetti社内の長年の研究開発に数週間でオンプレミスでアクセスできるようになりました。Rigettiは10年にわたり、フルスタックの量子コンピューティング技術を開拓してきました。これは、量子コンピューティングのエコシステムに、我々が最もパワフルなQPUで使用しているのと同レベルのハードウェアとエンジニアリングを提供できる、エキサイティングな瞬間です」と、Rigetti CTOのDavid Rivas氏は述べている。

Novera QPUは、2023年8月に初公開されたRigettiの調整可能なカプラと正方格子による高密度接続と高速2量子ビット演算を特徴とするRigettiの第4世代Ankaaクラス・アーキテクチャをベースにしている。

カリフォルニア州フリーモントにあるRigetti社のFab-1施設で製造されたNovera QPUには、希釈冷凍機のミキシングチャンバープレート(MXC)以下の全てのハードウェアが含まれている。チューナブル・トランスモンの3×3アレイを備えた9量子ビット・チップに加え、Novera QPUには、チューナブル・カプラーや量子ビット-量子ビット結合を持たない5量子ビット・チップも含まれており、よりシンプルな回路での1量子ビット演算の開発や特性評価に使用することができる。9量子ビットと5量子ビットのチップに加え、Novera QPUのコンポーネントには以下が含まれる:

  • 9量子ビットと5量子ビットのチップ、インターポーザー、そしてパックの外周にあるSMPMコネクターに信号をルーティングするためのPCBを含むパック。
  • MXCから吊り下げられ、パックとSMAパッチパネル間の同軸ケーブルを接続するタワー。タワーはMXCからチップに冷却電力を供給する。
  • タワーを囲むシールドは、赤外線放射や迷走磁界からパックを隔離する。
  • フェライト・アイソレーター、ダイプレクサ、フィルター、オプションの量子制限アンプなどの信号調整デバイスを搭載したペイロード・ブラケットとシグナル・チェーンがタワーの周囲に設置されている。

Novera QPUは、普遍的なゲートベースの量子コンピューティングを実装しており、量子ソフトウェアやアルゴリズムの開発者は、ハイブリッド量子アルゴリズム、特性評価、キャリブレーション、エラー緩和、量子エラー訂正(QEC)実験など、さまざまなシナリオをテストするために使用することができる。

さらに、量子コンピューティング・スタックのコンポーネントを開発しようとしている組織は、Novera QPUを活用して、次のような分野を加速することができる:(1) 制御エレクトロニクスとソフトウェア、(2) QECデコーダ、(3) 制御最適化アルゴリズム、(3) ネイティブゲートアーキテクチャ、(4) 測定とキャリブレーション、およびそれに付随するソフトウェア。

Rigetti社は今年初め、9量子ビットのQPUを米国の素粒子物理学研究所であるフェルミ研究所に納入している実績がある。

Novera QPUは、市販の希釈冷凍機や制御システムと統合することが可能で、Rigetti社に直接注文することができ、価格は900,000ドルからとなっている。


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