IBM pristato Quantum Nighthawk r3 procesorių, planuoja daugiau nei 1 000 kubitų sistemą iki 2027 m.

Vaizdas: IBM · Šaltinis

IBM pristato Quantum Nighthawk r3 procesorių, skirtą atlikti 10 000 kvantinių operacijų per 520 kubitų, ir atskleidžia planus sujungti du tokius procesorius į 1 040 kubitų sistemą 2027 m., siekiant didinti greitį ir mastą link klaidų toleruojančios kvantinės skaičiavimo technologijos.

IBM paskelbė apie kitą savo kvantinėje skaičiavimo srityje žingsnį – Quantum Nighthawk r3 procesoriaus pristatymą. Šis pažangiausias procesorius skirtas atlikti 10 000 kvantinių operacijų per 520 programuojamų kubitų, žymėdamas reikšmingą proveržį tiek kvantinės aparatūros mastu, tiek skaičiavimo kokybe. IBM planuoja 2027 m. sujungti du Nighthawk r3 procesorius į modulinę sistemą, viršijančią 1 000 kubitų, siekdama spręsti vis sudėtingesnes ir didelius mastus reikalaujančias kvantines problemas.

Šis paskelbimas papildo galimybes, suteiktas esamos kartos IBM Quantum Nighthawk r2 procesoriaus, kuris buvo pristatytas anksčiau 2026 m. ir palaiko 120 programuojamų kubitų. Nighthawk r2 naudoja aukšto greičio kubito atstatymo technologiją, leidžiančią vykdyti daugiau nei 100 000 grandinių per sekundę – tai 25 kartus geresnis rezultatas nei ankstesnis IBM Quantum Heron procesorius. Ši technologija smarkiai pagerina pralaidumą, sumažindama laukimo laiką tarp kvantinių grandinių vykdymų nuo šimtų mikrosekundžių iki vos vienos mikrosekundės, nekenkiant skaičiavimo tikslumui.

Nighthawk r3 modulinis dizainas apima dešimt mikroschemų sujungimų, vadinamų l-coupler‘iais, leidžiančių jungti kelis procesorius į didesnes kvantines sistemas. IBM jau įrodė, kad galima išlaikyti aukštą kvantinės būsenos perdavimo tikslumą – iki 99,3% – tarp sujungtų procesorių naudojant l-coupler‘ius 2026 m. šių metų pradžioje. Šie pasiekimai remia IBM ambicijas plėsti kvantinius kompiuterius, efektyviai derinant kelis procesorius, kad būtų eksponentiškai padidintas kubitų skaičius.

Svarbi IBM kvantinės pažangos dalis yra kvantinį ir klasikinį skaičiavimą integruojančių išteklių sujungimas klaidų korekcijai ir sudėtingų užduočių organizavimui. IBM Quantum Platform dabar suvienija aukštos kokybės klasikinį skaičiavimą ir kvantinę apdorojimo galią valdomoje aplinkoje, leidžiant hibridinius kvanto ir klasikinio darbo eigas su dideliu lygiagretumo ir didelės atminties palaikymu. Šis integruotas požiūris padeda pažangiems tyrimams, tokiems kaip kvantinė klaidų korekcija ir didelių mastų simuliacijos, spartindamas duomenų apdorojimą ir mėginių surinkimą.

IBM pabrėžia, kad tiek greitis, tiek tikslumas yra svarbūs: greitesni kubitų atstatymai sumažina inicializacijos klaidų kiekį maždaug 25 kartus, išlaikant aukštą vartų tikslumą. Šis balansas leidžia vykdyti ilgesnes ir sudėtingesnes grandines, turinčias daugiau nei 7 500 kvantinių operacijų – svarbų Nighthawk r2 pasiektą etapą.

Pramonės partneriai, tokie kaip energetikos bendrovė E.ON, tyrimų institutai, įskaitant Oak Ridge National Laboratory, ir startuoliai, tokie kaip Algorithmiq, jau pranešė apie žymius našumo pagerinimus ir praktinius rezultatus darbe su Nighthawk sistemomis. Pavyzdžiui, E.ON pasiekė iki 15 kartų spartesnį kvantinį mašininį mokymą energijos tinklų optimizavimui, o kvantiniai modeliavimai buvo pagreitinti iki 12 kartų lyginant su ankstesniais IBM kvantiniais procesoriais.

Žvelgiant į ateitį, IBM planuose 2029 m. pristatyti IBM Quantum Starling – klaidoms atsparų kvantinį kompiuterį, skirtą atlikti šimtus milijonų kvantinių operacijų. Starling remsis modulinėmis architektūromis ir l-coupler jungtimis, pristatytomis Nighthawk procesoriuose, taip pat inovacijomis kvantinėje atmintyje, dekoderyse, kriogenikoje ir valdymo elektronikoje.

IBM naujausi pasiekimai rodo pramonės krypties poslinkį nuo kvantinio pranašumo matavimo link naudingų skaičiavimo taikymų energetikos, chemijos ir finansų sektoriuose. Įmonė plečia programinės įrangos priemones, integracijos modelius ir kūrėjų darbo eigas, kad plačioji mokslinių tyrimų bendruomenė ir verslo klientai galėtų išnaudoti kvantinių kompiuterių pažangą per IBM Quantum Platform.

Apskritai IBM pristatymas Nighthawk r3 procesoriaus ir būsimos 1 040 kubitų sistemos pabrėžia jos įsipareigojimą per artimiausius kelerius metus mastelio didinimui iki praktiškų, aukšto tikslumo kvantinių kompiuterių, siekiant pereiti nuo eksperimentinių pranašumo pavyzdžių prie reikšmingų realių kvantinių taikymų.

▶ The year of advantage—and what comes next — Žiūrėti vaizdo įrašą ↗