論文の概要: Helios: A 98-qubit trapped-ion quantum computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.05465v1
- Date: Fri, 07 Nov 2025 18:09:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-10 21:00:44.857935
- Title: Helios: A 98-qubit trapped-ion quantum computer
- Title（参考訳）: Helios:98量子ビットの量子コンピュータ
- Abstract要約: Quantinuum Heliosは98量子ビットの量子プロセッサである。
システム内のすべての操作ゾーンに平均して、単一キュービットゲートに対して平均2.5(1)times10-5$の非忠実性を達成します。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 20.939330724602353
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We report on Quantinuum Helios, a 98-qubit trapped-ion quantum processor based on the quantum charge-coupled device (QCCD) architecture. Helios features $^{137}$Ba$^{+}$ hyperfine qubits, all-to-all connectivity enabled by a rotatable ion storage ring connecting two quantum operation regions by a junction, speed improvements from parallelized operations, and a new software stack with real-time compilation of dynamic programs. Averaged over all operational zones in the system, we achieve average infidelities of $2.5(1)\times10^{-5}$ for single-qubit gates, $7.9(2)\times10^{-4}$ for two-qubit gates, and $4.8(6)\times10^{-4}$ for state preparation and measurement, none of which are fundamentally limited and likely able to be improved. These component infidelities are predictive of system-level performance in both random Clifford circuits and random circuit sampling, the latter demonstrating that Helios operates well beyond the reach of classical simulation and establishes a new frontier of fidelity and complexity for quantum computers.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,量子電荷結合デバイス(QCCD)アーキテクチャに基づく98量子ビットの量子プロセッサであるQuantinuum Heliosについて報告する。
Heliosは$^{137}$Ba$^{+}$超微細量子ビット、全接続は2つの量子演算領域をジャンクションで接続する回転可能なイオンストレージリング、並列処理による速度改善、動的プログラムをリアルタイムにコンパイルする新しいソフトウェアスタックによって実現される。
システム内のすべての運用ゾーンに平均して、単一のキュービットゲートに対して2.5(1)\times10^{-5}$、二つのキュービットゲートに対して7.9(2)\times10^{-4}$、状態の準備と測定のために4.8(6)\times10^{-4}$という平均的な不完全性を達成する。
これらの成分不忠実性は、ランダムなクリフォード回路とランダムな回路サンプリングの両方におけるシステムレベルの性能を予測しており、後者は、Heliosが古典的なシミュレーションの範囲を超えており、量子コンピュータの忠実性と複雑性の新たなフロンティアを確立することを証明している。
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