Theo Qarakal Quantum, kiến trúc Pangaea cho phép xây dựng máy tính lượng tử từ các mô-đun chuyên biệt được kết nối thông qua hệ thống liên kết lượng tử, qua đó có thể giảm đáng kể số lượng qubit vật lý và yêu cầu về hạ tầng so với các kiến trúc truyền thống. Công ty cho biết, hệ thống có thể đạt mức độ chịu lỗi tương đương với các phương pháp hiện nay nhưng chỉ cần khoảng 1/10 số qubit vật lý.

Điểm cốt lõi của Pangaea là công nghệ “bus lượng tử” được Qarakal Quantum phát triển và bảo hộ sở hữu trí tuệ. Công nghệ này đóng vai trò trung gian truyền và điều phối thông tin lượng tử giữa các qubit và các mô-đun chuyên biệt, tương tự chức năng của bus và bo mạch chủ trong máy tính truyền thống.

Theo công ty, việc không phụ thuộc quá nhiều vào kết nối vật lý trực tiếp giữa các qubit giúp Pangaea giảm nhu cầu định tuyến các phép toán lượng tử, hạn chế độ phức tạp trong hệ thống dây dẫn và điều khiển, đồng thời giảm sự tích lũy nhiễu. Kiến trúc mô-đun cũng cho phép tổ chức, chuyên biệt hóa và mở rộng tài nguyên tính toán lượng tử linh hoạt hơn.

Qarakal Quantum cho biết, kiến trúc Pangaea có thể giảm tới một bậc độ lớn nhu cầu về hạ tầng. Việc sử dụng ít qubit hơn, giảm số lượng phép toán và mức độ nhiễu, đồng thời đơn giản hóa hệ thống dây dẫn và điều khiển được kỳ vọng giúp giảm tiêu thụ năng lượng và rút ngắn thời gian triển khai các ứng dụng lượng tử trong thực tế.

Bà Heather West, Trưởng nhóm nghiên cứu lượng tử toàn cầu của Công ty nghiên cứu thị trường và tư vấn công nghệ thông tin toàn cầu IDC (Mỹ), nhận định ngành điện toán lượng tử đang chuyển trọng tâm từ việc đơn thuần cải thiện hiệu năng và tăng số lượng qubit sang xây dựng các hệ thống lượng tử có độ tin cậy cao hơn. Theo bà, khi các tổ chức hướng tới điện toán lượng tử chịu lỗi, những tiến bộ về kiến trúc hệ thống và kỹ thuật phần cứng sẽ ngày càng quan trọng trong việc giảm lỗi và mở rộng quy mô máy tính lượng tử.

Ông Bob Sorensen, Phó Chủ tịch cấp cao phụ trách nghiên cứu kiêm Trưởng phân tích về điện toán lượng tử của Hyperion Research, cho rằng việc mở rộng máy tính lượng tử không chỉ đơn giản là bổ sung thêm qubit, mà cần những kiến trúc giúp nâng cao hiệu năng tổng thể. Theo ông, phương thức liên kết tối ưu hỗ trợ kiến trúc điện toán lượng tử mô-đun, tương tự cách máy tính truyền thống được thiết kế, có thể thúc đẩy quá trình phát triển các hệ thống lượng tử thực sự có khả năng chịu lỗi.

Ông Nissan Maskil, Giám đốc điều hành kiêm đồng sáng lập Qarakal Quantum cho rằng, ngành công nghiệp trong nhiều năm qua chủ yếu coi tiến bộ trong điện toán lượng tử là cuộc đua tăng số lượng qubit. Tuy nhiên, số lượng qubit lớn không đồng nghĩa với việc xây dựng được một máy tính có khả năng thực hiện các tác vụ hữu ích. Theo ông Maskil, việc đạt được cùng mức độ chịu lỗi với chỉ 1/10 số qubit vật lý có thể làm thay đổi đáng kể khả năng triển khai máy tính lượng tử trong thực tế. Hệ thống sẽ đơn giản hơn trong xây dựng và điều khiển, đồng thời dành được nhiều tài nguyên hơn cho các ứng dụng.

Qarakal Quantum kỳ vọng cách tiếp cận lấy kiến trúc làm trọng tâm của Pangaea sẽ giúp rút ngắn quá trình đưa máy tính lượng tử quy mô công nghiệp vào sử dụng, đặc biệt đối với các bài toán đòi hỏi khối lượng tính toán lớn và có ý nghĩa thực tiễn.