A Quantinuum revelou seu novo hardware quântico de íons aprisionados, Helios, com 96 qubits e gerenciamento avançado de íons por meio de uma interseção de quatro vias. O sistema melhora os modelos anteriores ao manter alta fidelidade enquanto escala o número de qubits. Como teste, simulou aspectos da supercondutividade usando o modelo Fermi-Hubbard.
Em 5 de novembro de 2025, a Quantinuum anunciou o Helios, uma atualização significativa em seu hardware de computação quântica de íons aprisionados. Anteriormente limitado a 56 qubits, o Helios agora suporta 96 qubits sem degradar o desempenho. "Mantivemos e na verdade até melhoramos a fidelidade do portão de dois qubits", disse Jenni Strabley, vice-presidente da Quantinuum.
O design do hardware centra-se em um layout de loop-e-pernas, com íons rotacionados ao redor de um loop central como um disco rígido. Uma interseção de quatro vias conecta o loop a duas pernas operacionais, permitindo roteamento preciso. "Giramos esse anel quase como um disco rígido, realmente, e sempre que o íon que queremos ativar se aproxima da junção, uma decisão acontece", explicou David Hayes, diretor de Design e Teoria Computacional da Quantinuum. Essa configuração permite conectividade total-para-total, facilitando entrelaçamento eficiente e correção de erros, como um código baseado em teseracto demonstrado anteriormente com a Microsoft.
O Helios suporta reatribuição dinâmica de qubits via seu SDK Guppy, baseado em Python com construções de programação adicionais como loops FOR e condicionais IF. Ele pode executar 94 qubits com detecção de erros ou configurar 96 qubits de hardware em 48 qubits lógicos corrigidos de erros usando um código concatenado de distância quatro, capaz de corrigir até dois erros simultâneos.
Pesquisadores aplicaram o Helios ao modelo Fermi-Hubbard, simulando o emparelhamento de elétrons na supercondutividade. Apesar de uma média de três erros por circuito, o sistema produziu resultados quase perfeitos para cenários complexos, incluindo um pulso de laser induzindo supercondutividade temporária à temperatura ambiente. "É talvez um ponto técnico, mas acho que é um ponto técnico muito importante, que é [que] os circuitos que executamos, todos tinham erros... Você ainda obtém quase o resultado perfeito", observou Henrik Dreyer da Quantinuum.
Olhando para o futuro, o Helios serve como ponte para processadores baseados em grade futuros, refinando a confiabilidade das junções para sistemas quânticos escaláveis. Strabley indicou melhorias contínuas para aprimorar o desempenho ao longo do tempo.