HYQubit: квантовые вычисления, волоконно-оптический мониторинг и прецизионные измерения для промышленности

О компании

Главным конкурентным преимуществом компании является ее научная школа. Основателем выступает профессор Лумин Дуань (Luming Duan) — академик Китайской академии наук (избран в 2023 году). Ранее он занимал именные профессорские должности в Мичиганском университете (США) и Университете Цинхуа. Имея за плечами более 280 фундаментальных работ с 45 000+ цитированиями, Дуань сформировал сильную команду, которая перевела лабораторные рекорды в плоскость коммерческого производства.

Профессор Лумин Дуань – основатель HYQubit, академик Китайской академии наук

Квантовые компьютеры на ионных ловушках

В отличие от компаний, выбравших сверхпроводящие кубиты, HYQubit специализируется на технологии ионных ловушек. Это направление обеспечивает полносвязную архитектуру, точность логических операций и длительное время когерентности.

HYQ-B100: Квантовый компьютер второго поколения на 100 кубитов с криогенным (низкотемпературным) охлаждением.

Ключевые характеристики архитектуры HYQ-B100:

• Время удержания ионов в ловушке: более 60 часов (для 500 кубитов) 4 часа (для 100 кубитов)
• Время когерентности: более 200 мс.
• Ошибка подготовки и считывания состояния (SPAM Error): менее 0,05%.
• Точность однокубитных гейтов: > 99,9%; двухкубитных: > 99%.

Технологии HYQubit разделены на три крупных кластера, каждый из которых имеет прикладное значение для индустрии:

1. Облачные квантовые вычисления

Компания запустила гибридную квантово-классическую облачную платформу. С помощью визуального онлайн-редактора пользователи могут тестировать и компилировать квантовые схемы без навыков программирования.

• Применение в фармацевтике и материаловедении: Моделирование молекулярных связей для ускоренного поиска новых лекарств и полимеров. Квантовые алгоритмы VQA (Variational Quantum Eigensolver) оптимизированы под архитектуру гейтов HYQubit для решения задач химического синтеза.
• Оптимизация логистики и финансов: Решение сложных комбинаторных задач (например, расчет рисков инвестиционных портфелей или построение маршрутов для сотен тысяч точек доставки).

2. Квантовое зондирование

Квантовое зондирование использует квантовую информацию и квантовые принципы для прецизионного измерения физических величин.

Распределенный волоконно-оптический мониторинг (DOFS)

Используя принципы фазочувствительной рефлектометрии (Φ-OTDR), системы HYQubit превращают стандартное оптоволокно в непрерывный датчик длиной до 40-50 км. Лазер посылает импульсы, а система анализирует обратно рассеянный рэлеевский свет, фиксируя малейшие изменения фазы от вибраций, деформаций или тепла.

Таким образом можно выполнять следующие задачи:

• Мониторинг трубопроводов (Кейс: Нефтегазовый сектор): Непрерывный контроль магистральных нефте- и газопроводов. Система улавливает акустические частоты несанкционированных врезок, утечек под давлением или движения грунта вблизи трубы, предотвращая техногенные катастрофы.

• Периметральная безопасность и охрана границ: Прокладка кабеля под землей вдоль охраняемого объекта позволяет со 100% точностью идентифицировать тип угрозы (пешеход, автомобиль, подкоп) по уникальным сигнатурам вибраций.

• Геофизика и разведка ресурсов: Применение буксируемых кабельных сейсмических систем с гидрофонными матрицами для создания 3D-изображений глубоких подземных структур при поиске нефти, газа и сланцевых месторождений.

Сравнение систем DOFS и точечных детекторов

3. Военно-морское применение

• Обнаружение малошумных морских целей: Высокочувствительные квантовые датчики интегрируются в системы береговой обороны и подводного слежения. Они фиксируют скрытные объекты по трем параметрам: микровибрации корпуса, локальные искажения магнитного поля от металла и аномалии распределения массы.

• Скрытый перехват данных: Перехват звуковых колебаний и движений вдоль линий связи на расстоянии десятков километров без установки физических жучков на кабель.

4. Квантовые прецизионные измерения

Квантовые прецизионные измерения выполняются с помощью высокочувствительных сенсоров на основе NV-центров в алмазе для визуализации магнитных полей в различных областях науки и техники.

Визуализация микроскопических магнитных доменов

• Визуализация наноразмерных магнитных доменов в перспективных материалах.
• Использование одиночного NV-центра в алмазном наконечнике как наноразмерного магнитного сенсора.
• Сканирование поверхностей под управлением АСМ (атомно-силового микроскопа) для точной магнитной визуализации.

Исследования темной материи и палеомагнетизма

• Детектирование слабых полей: высокая чувствительность позволяет обнаруживать слабые магнитные сигналы.
• Поиск темной материи: большие массивы NV-центров ищут осциллирующие поля от потенциальной темной материи.
• Геологическая визуализация: широкопольная NV-визуализация неразрушающим методом анализирует магнитные минералы.

Биомедицинские приложения (магнитокардиография и магнитоэнцефалография)

• Регистрация слабых магнитных полей от активности нейронов.
• Алмазные сенсоры фиксируют изменения NV-состояний, вызванные полем, с помощью флуоресценции.
• Неинвазивная высокочувствительная запись с потенциальным разрешением до отдельного нейрона.
• Развитие исследований функций мозга и неврологических изысканий.

Тестирование полупроводников

• Квантовые NV-магнитометры обеспечивают наноразмерную магнитную визуализацию.
• Сканирование подключенного чипа NV-сенсором и картирование магнитных полей от тока.
• Визуализация протекания тока для выявления аномалий: коротких замыканий, обрывов и дефектов.
• Быстрое определение первопричин брака, ускоряющее разработку и отладку.

Помимо готовых систем, HYQubit серийно поставляет прецизионные лабораторные приборы, закрывая потребности других квантовых центров и аэрокосмических предприятий:

HYQubit успешно преодолела разрыв между академической квантовой теорией и промышленным сектором. Опираясь на патенты в области ионных ловушек и прецизионной оптоэлектроники, производитель поставляет решения, которые уже сегодня работают на рынках гражданской безопасности, геологоразведки, оборонного сектора и IT-инфраструктуры.

АО «ЛЛС» является эксклюзивным дистрибьютором и авторизованным сервисным центром, а также представляет весь спектр специализированной продукции HYQubit (Huayi Boao (Beijing) Quantum Technology Co., Ltd.) на территории РФ и стран СНГ и предлагает наиболее выгодные условия поставки продукции и полную техническую поддержку.

Получить дополнительную информацию, вы можете, обратившись к нашему специалисту:

Михайлов Виталий

Ведущий инженер группы лазерных систем,
+7 (812) 507 81 00 (доб 415)