Quantinuum ha presentado su nuevo hardware cuántico de iones atrapados, Helios, con 96 qubits y gestión avanzada de iones a través de una intersección de cuatro vías. El sistema mejora los modelos anteriores al mantener una alta fidelidad mientras escala el número de qubits. Como prueba, simuló aspectos de la superconductividad utilizando el modelo Fermi-Hubbard.
El 5 de noviembre de 2025, Quantinuum anunció Helios, una mejora significativa en su hardware de computación cuántica de iones atrapados. Anteriormente limitado a 56 qubits, Helios ahora soporta 96 qubits sin degradar el rendimiento. "Hemos mantenido e incluso mejorado la fidelidad de la puerta de dos qubits", dijo Jenni Strabley, vicepresidenta de Quantinuum.
El diseño del hardware se centra en un diseño de bucle y patas, con iones rotados alrededor de un bucle central como un disco duro. Una intersección de cuatro vías conecta el bucle a dos patas operativas, permitiendo un enrutamiento preciso. "Giramos ese anillo casi como un disco duro, realmente, y cada vez que el ion que queremos activar se acerca a la unión, se toma una decisión", explicó David Hayes, director de Diseño y Teoría Computacional de Quantinuum. Esta configuración permite una conectividad total, facilitando el entrelazamiento eficiente y la corrección de errores, como un código basado en tesseract previamente demostrado con Microsoft.
Helios soporta la reasignación dinámica de qubits a través de su SDK Guppy, basado en Python con construcciones de programación adicionales como bucles FOR y condicionales IF. Puede ejecutar 94 qubits con detección de errores o configurar 96 qubits de hardware en 48 qubits lógicos corregidos de errores utilizando un código concatenado de distancia cuatro, capaz de corregir hasta dos errores simultáneos.
Los investigadores aplicaron Helios al modelo Fermi-Hubbard, simulando el emparejamiento de electrones en la superconductividad. A pesar de un promedio de tres errores por circuito, el sistema produjo resultados casi perfectos para escenarios complejos, incluyendo un pulso láser que induce superconductividad temporal a temperatura ambiente. "Es quizás un punto técnico, pero creo que es un punto técnico muy importante, que es [que] los circuitos que ejecutamos, todos tenían errores... Aún así obtienes casi el resultado perfecto", señaló Henrik Dreyer de Quantinuum.
Mirando hacia el futuro, Helios sirve como puente hacia procesadores basados en redes futuras, refinando la fiabilidad de las uniones para sistemas cuánticos escalables. Strabley indicó mejoras continuas para potenciar el rendimiento con el tiempo.