量子硬件革新，实现高效量子操作

快速阅读: Quantinuum开发的量子计算系统通过单向操作减少堵塞，提高效率。其编译器和实时引擎优化了复杂操作流程，支持错误检测与修正。

每个支路都有一个可操作区域，这样系统可以确保正确的量子比特在操作区共同存在，以完成如两量子比特门这样的操作。一旦操作完成，量子比特可以被移至支路存储区域，新的量子比特则可以进入操作区。当支路充满时，量子比特可以被送回主环，整个过程重新开始。

“如果所有交通都单向行驶通过门区，就能减少交通堵塞。”海耶斯告诉Ars，“如果需要让它们相互移动，就必须进行物理交换，而这是要避免的。”

显然，除了最简单的操作外，发出控制硬件的所有指令将极具挑战性。这增加了编译器的重要性，它在用户希望量子计算机执行的操作与实现这些操作所需的硬件命令之间提供了一层重要的抽象。Quantinuum开发了自己的编译器，可以将用户生成的代码转化为控制系统能够转换为所需命令序列的形式。

控制系统现在集成了一个实时引擎，可以从Helios读取数据并根据量子比特的状态更新发出的命令。Quantinuum将这部分系统运行在GPU上，而非依赖定制硬件。

Quantinuum为用户提供了一个名为Guppy的软件开发工具包，基于Python，经过修改以便用户描述他们希望系统完成的任务。Helios将伴随新版Guppy发布，其中包含了一些传统的编程工具，如FOR循环和IF条件语句。这些工具对于我们在向纠错量子比特过渡过程中想要实现的目标至关重要，包括检测错误、修复错误，或者重复初始化直到成功且无误。

(以上内容均由Ai生成)