IBM atklāj Quantum Nighthawk r3 procesoru un plāno sistēmu ar vairāk nekā 1000 kubitiem līdz 2027. gadam

Attēls: IBM · Avots

IBM prezentē Quantum Nighthawk r3 procesoru, kas mērķē veikt 10 000 kvantu operāciju uz 520 kubitiem, un atklāj plānus savienot divus šādus procesorus 1 040 kubitu sistēmā 2027. gadā, uzlabojot ātrumu un mērogojamību pret kļūdu tolerantām kvantu skaitļošanas iespējām.

IBM ir paziņojis par nākamo sasniegumu savā kvantu skaitļošanas attīstības ceļvedī, ieviešot IBM Quantum Nighthawk r3 procesoru. Šis modernākais procesors ir radīts, lai veiktu 10 000 kvantu operāciju uz 520 programmējamiem kubitiem, atzīmējot nozīmīgu lēcienu gan kvantu aparatūras mērogā, gan skaitļošanas kvalitātē. IBM plānos ietilpst līdz 2027. gadam savienot divus Nighthawk r3 procesorus, radot moduļu sistēmu ar vairāk nekā 1 000 kubitiem, lai risinātu arvien sarežģītākus un lielākus kvantu aprēķinus.

Šis paziņojums balstās uz pašreizējās paaudzes IBM Quantum Nighthawk r2 procesora iespējām, kas tika prezentēts 2026. gada sākumā un atbalsta 120 programmējamus kubitus. Nighthawk r2 izmanto augstas ātruma kubita atiestatīšanas tehnoloģiju, kas ļauj izpildīt vairāk nekā 100 000 shēmu sekundē, tas ir 25 reizes ātrāk nekā tā priekšgājējs IBM Quantum Heron. Šī tehnoloģija būtiski uzlabo caurlaidību, samazinot dīkstāves laiku starp kvantu shēmu izpildēm no simtiem mikrosekunžu līdz pat vienai mikrosekundei, nezaudējot skaitļošanas precizitāti.

Nighthawk r3 modulārais dizains ietver desmit mikroshēmu savienotājus, sauktus par l-kopulēm, kas ļauj savienot vairākus procesorus lielākās kvantu sistēmās. IBM jau 2026. gada sākumā demonstrēja spēju uzturēt augstu kvantu stāvokļa pārneses precizitāti — līdz pat 99.3% — starp savienotajiem procesoriem, izmantojot l-kopules. Šie sasniegumi veicina IBM ambīcijas mērogot kvantu datorus, kas efektīvi apvieno vairākus procesorus, lai eksponenciāli palielinātu kubitu skaitu.

Svarīga IBM kvantu attīstības daļa ir kvantu un klasiskās skaitļošanas resursu integrācija kļūdu koriģēšanai un sarežģītas darba slodzes pārraudzībai. IBM Quantum Platform tagad apvieno augstas veiktspējas klasisko un kvantu apstrādi pārvaldītā vidē, ļaujot hibrīdiem kvantu-klasiskajiem darba procesiem ar plašu paralēlismu un lielu atmiņas izmantošanu. Šī integrētā pieeja atbalsta progresīvus pētījumus, piemēram, kvantu kļūdu koriģēšanu un lielu simulāciju veikšanu, paātrinot datu apstrādi un paraugu vākšanu.

IBM uzsver, ka gan ātrums, gan precizitāte ir būtiskas: ātrāka kubita atiestatīšana samazina inicializācijas kļūdas aptuveni 25 reizes, saglabājot augstu vārtu precizitāti. Šis līdzsvars ļāva izpildīt garākas un sarežģītākas shēmas, kas ietver vairāk nekā 7 500 kvantu operācijas, kas ir nozīmīgs sasniegums, ko sasniedza Nighthawk r2.

Nozares partneri, piemēram, enerģijas uzņēmums E.ON, pētniecības institūti, tostarp Oak Ridge National Laboratory, un jaunuzņēmumi kā Algorithmiq, jau ziņojuši par ievērojamām uzlabojumiem veiktspējas jomā un praktiskiem rezultātiem, strādājot ar Nighthawk sistēmām. Piemēram, E.ON ir sasniedzis līdz pat 15 reizes ātrāku kvantu mašīnmācīšanos enerģijas tīklu optimizācijai, un kvantu simulācijas ir paātrinājušās līdz pat 12 reizēm, salīdzinot ar iepriekšējiem IBM kvantu procesoriem.

Nākotnē IBM ceļvedis paredz 2029. gadā ieviest IBM Quantum Starling, kļūdu tolerantus kvantu datoru, kas spēs veikt simtiem miljonu kvantu operāciju. Starling balstīsies uz modulāro arhitektūru un l-kopulu tehnoloģiju, ko demonstrēja Nighthawk procesori, kā arī uz inovācijām kvantu atmiņas, dekodēšanas, kriogēniskās un vadības elektronikas jomā.

IBM jaunākie sasniegumi uzsver nozares pāreju no kvantu priekšrocību pārbaudīšanas uz praktisku skaitļošanas lietojumu nodrošināšanu dažādās nozarēs, piemēram, enerģētikā, ķīmijā un finansēs. Uzņēmums turpina paplašināt atbalstošos programmatūras rīkus, integrācijas modeļus un izstrādātāju darba procesus, lai plaša pētniecības kopiena un uzņēmumi varētu izmantot kvantu skaitļošanas attīstību, izmantojot IBM Quantum Platform.

Kopumā IBM Quantum Nighthawk r3 procesora un gaidāmās 1 040 kubitu sistēmas atklāšana apliecina uzņēmuma apņemšanos mērogot kvantu skaitļošanu līdz praktiskiem un augstas precizitātes līmeņiem nākamo pāris gadu laikā, veicinot pāreju no eksperimentāliem priekšrocību demonstrējumiem uz ietekmīgiem, reālās pasaules kvantu lietojumiem.

▶ The year of advantage—and what comes next — Skatīties video ↗