Quantinuum a dévoilé son nouveau matériel quantique à ions piégés, Helios, doté de 96 qubits et d'une gestion avancée des ions via une intersection à quatre voies. Le système améliore les modèles précédents en maintenant une haute fidélité tout en augmentant le nombre de qubits. Comme test, il a simulé des aspects de la supraconductivité en utilisant le modèle Fermi-Hubbard.
Le 5 novembre 2025, Quantinuum a annoncé Helios, une mise à niveau significative de son matériel de calcul quantique à ions piégés. Précédemment limité à 56 qubits, Helios supporte désormais 96 qubits sans dégrader les performances. « Nous avons maintenu et en fait même amélioré la fidélité des portes à deux qubits », a déclaré Jenni Strabley, vice-présidente de Quantinuum.
La conception du matériel repose sur une disposition en boucle et branches, avec des ions rotatifs autour d'une boucle centrale comme un disque dur. Une intersection à quatre voies relie la boucle à deux branches opérationnelles, permettant un routage précis. « Nous faisons tourner cette bague presque comme un disque dur, vraiment, et chaque fois que l'ion que nous voulons activer s'approche de la jonction, une décision est prise », a expliqué David Hayes, directeur du Design et de la Théorie Computationnelle de Quantinuum. Cette configuration permet une connectivité tout-à-tout, facilitant l'intrication efficace et la correction d'erreurs, comme un code basé sur un tesseract démontré précédemment avec Microsoft.
Helios prend en charge la réaffectation dynamique des qubits via son SDK Guppy, basé sur Python avec des constructions de programmation supplémentaires comme des boucles FOR et des conditionnels IF. Il peut exécuter 94 qubits avec détection d'erreurs ou configurer 96 qubits matériels en 48 qubits logiques corrigés d'erreurs en utilisant un code concaténé de distance quatre, capable de corriger jusqu'à deux erreurs simultanées.
Les chercheurs ont appliqué Helios au modèle Fermi-Hubbard, simulant l'appariement des électrons dans la supraconductivité. Malgré une moyenne de trois erreurs par circuit, le système a produit des résultats presque parfaits pour des scénarios complexes, y compris un pulse laser induisant une supraconductivité temporaire à température ambiante. « C'est peut-être un point technique, mais je pense que c'est un point technique très important, à savoir [que] les circuits que nous avons exécutés, ils avaient tous des erreurs... Vous obtenez quand même presque le résultat parfait », a noté Henrik Dreyer de Quantinuum.
À l'avenir, Helios sert de pont vers les processeurs basés sur grille futurs, affinant la fiabilité des jonctions pour des systèmes quantiques évolutifs. Strabley a indiqué des améliorations continues pour améliorer les performances au fil du temps.