VIDEO: IBM gradi 20 tisuća puta jače kvantno računalo

IBM je objavio da će do 2029. godine lansirati IBM Starling, najjače svjetsko kvantno računalo s 200 logičkih kubita. Kažu da bi za predstavljanje računalnog stanja IBM Starlinga bila potrebna memorija veća od kvindecilijuna (nemojte se zamarati koliko je to nula) današnjih najmoćnijih superračunala na svijetu.

IBM Quantum Starling će biti izgrađen u novom IBM Quantum Data Centru u Poughkeepsieju u New Yorku.

Sa Starlingom će korisnici moći u potpunosti istražiti složenost njegovih kvantnih stanja, koja nadilaze ograničena svojstva kojima mogu pristupiti trenutna kvantna računala, kao što možete vidjeti u ovom videu.

"IBM postavlja nove granice u kvantnom računarstvu", rekao je Arvind Krishna, predsjednik uprave i izvršni direktor IBM-a. "Naša stručnost u matematici, fizici i inženjerstvu utire put velikom, na greške otpornom kvantnom računalu, onom koje će riješiti izazove iz stvarnog svijeta i otključati goleme mogućnosti za poslovanje."

Veliko kvantno računalo otporno na greške sa stotinama ili tisućama logičkih kubita moglo bi izvršavati stotine milijuna do milijardi operacija, što bi moglo ubrzati vremensku i financijsku učinkovitost u područjima kao što su razvoj lijekova, otkrivanje materijala, kemija i optimizacija.

Starling će moći pristupiti računalnoj snazi ​​potrebnoj za ove probleme izvršavanjem 100 milijuna kvantnih operacija koristeći 200 logičkih kubita. To će biti temelj za IBM Quantum Blue Jay, koji će biti sposoban izvršiti milijardu kvantnih operacija preko 2000 logičkih kubita, a trebao bi biti lansiran 2033. godine.

Logički kubit je jedinica kvantnog računala s ispravljenim pogreškama čija je zadaća pohranjivanje kvantnih informacija u vrijednosti jednog kubita. Sastoji se od više fizičkih kubita koji rade zajedno kako bi pohranili te informacije i međusobno se pratili zbog pogrešaka.

Poput klasičnih računala, kvantna računala moraju imati ispravke pogrešaka kako bi mogla izvršavati velika opterećenja bez grešaka. Da bi se to postiglo, koriste se klasteri fizičkih kubita za stvaranje manjeg broja logičkih kubita s nižim stopama pogrešaka od temeljnih fizičkih kubita. Stope pogrešaka logičkih kubita eksponencijalno se smanjuju s veličinom klastera, što im omogućuje izvođenje većeg broja operacija.

Stvaranje sve većeg broja logičkih kubita sposobnih za izvršavanje kvantnih sklopova, s što manjim brojem fizičkih kubita, ključno je za kvantno računarstvo velikih razmjera. Do danas nije objavljen jasan put za izgradnju takvog sustava otpornog na greške bez nerealnih inženjerskih troškova.

Novi IBM-ov Quantum Roadmap ocrtava ključne tehnološke prekretnice koje će demonstrirati i izvršiti kriterije za toleranciju grešaka. Svaki novi planirani procesor rješava specifične izazove za izgradnju kvantnih računala koja su modularna, skalabilna i ispravljaju pogreške:

• IBM Quantum Loon, čija se izrada očekuje 2025. godine, dizajniran je za testiranje arhitekturnih komponenti za qLDPC kod, uključujući "C-spojnike" koji povezuju kubite na većim udaljenostima unutar istog čipa.
• IBM Quantum Kookaburra, čija se izrada očekuje 2026. godine, bit će IBM-ov prvi modularni procesor dizajniran za pohranu i obradu kodiranih informacija. Kombinirat će kvantnu memoriju s logičkim operacijama, osnovnim gradivnim blokom za skaliranje sustava otpornih na greške izvan jednog čipa.
• IBM Quantum Cockatoo, čija se izrada očekuje 2027. godine, ispreplest će dva Kookaburra modula pomoću "L-spojnica". Ova arhitektura će povezati kvantne čipove poput čvorova u većem sustavu, izbjegavajući potrebu za izgradnjom nepraktično velikih čipova.