IBM представляет свой самый мощный квантовый процессор
Компания IBM представила свой последний и на сегодняшний день самый мощный чип для квантовых вычислений - 127-кубитный процессор Eagle.
На саммите IBM Quantum Summit компания анонсировала новое оборудование - это первый разработанный IBM квантовый чип, который превышает мощность 100 кубитов.
Eagle построен с использованием новой трехмерной архитектуры упаковки 3D packaging, которая, по словам компании, может поддерживать разработку будущих, более совершенных квантовых процессоров, включая чип Condor на 1126 кубитов, который должен быть выпущен в 2023 году.
Архитектура процессора основана на макете тяжелого гексагонального кубита - установке, в которой кубит подключается к двум или трем соседям. По заявлению IBM, такая конфигурация снижает вероятность ошибок, вызванных взаимодействием соседей, и обеспечивает значительное повышение производительности функциональных процессоров. Архитектура также размещает кубиты на одном слое, в то время как другие компоненты располагаются на разных уровнях в «сложенной» формации.
Начиная с декабря процессор будет доступен для избранных членов IBM Quantum Network - совокупности компаний, академических институтов, стартапов и национальных исследовательских лабораторий из списка Fortune 500, которые работают с IBM над развитием области квантовых вычислений.
В рамках дорожной карты на симмите IBM Quantum было озвучено, что процессор Condor станет значительным шагом в развитии аппаратного обеспечения. Однако дальнейшее развитие зависит от того, смогут ли коммерческие холодильные установки справиться с задачей охлаждения таких больших и сложных устройств.
Тем не менее, второе объявление, которое IBM сделала на саммите IBM Quantum может помочь в достижении этой цели. IBM Quantum System Two предназначена для работы с процессорами, превышающими 1000 кубитов, и будет иметь более модульную конструкцию с обновленной криогенной платформой для оптимизации характеристик охлаждения.
IBM планирует запустить новую систему к 2023 году, что позволит увеличить масштаб ее чипов.
«Квантовые вычисления возможности процессора Eagle намного превосходят возможности классических компьютеров», - сказал Арвинд Кришна, генеральный директор IBM в интервью HBO. «Классические компьютеры кодируют информацию в биты, представленные как 1 или 0, а квантовые компьютеры кодируют информацию, используя квантовую суперпозицию 1 и 0. Это означает, что информацию можно рассматривать как представление 1 или 0 (а не обоих одновременно), a суперпозиция разбивается, чтобы выявить вероятность обнаружения 1 или 0.»
Иными словами, там, где классический компьютер работает с битами информации, квантовый компьютер использует квантовые биты или «кубиты». Нормальный бит - 1 или 0 - включен или выключен. С кубитом все намного сложнее. При измерении будет либо 1, либо 0, а до измерения он существует в квантовой суперпозиции этих двух состояний.
Метод кодирования позволяет квантовым компьютерам обрабатывать более сложные задачи. Классические компьютеры будут решать проблемы в определенном порядке, в то время как квантовые компьютеры будут подходить к проблемам по-разному, моделируя все потенциальные рабочие нагрузки и рабочие потоки одновременно, что позволит быстрее получать ответы.
Все этим свойства делают квантовые вычисления идеальными для работы с большими наборами данных. Это может быть что угодно, от прогнозирования финансовых рынков до улучшения прогнозов погоды и взлома систем шифрования.
Квантовые компьютеры уже продемонстрировали свою деловую привлекательность. В 2019 году Volkswagen и D-Wave оптимизировали маршруты городских автобусов, курсирующих между остановками в Лиссабоне. Оптимизация маршрутов осуществляется в режиме реального времени с учетом потенциальных пробок и количества пассажиров.
Небольшое, но растущее число компаний уже предлагает возможности квантовых компьютеров в облаке, то есть эта технология уже находится в поле зрения бизнеса. Ранее в этом году Honeywell Quantum и Cambridge Quantum объединились в компанию, которая предоставляет аппаратное и программное обеспечение для квантовых компьютеров.
