IBM обещает первый в мире отказоустойчивый квантовый суперкомпьютер: чудовище появится в 2029 году
IBM построит первый в мире крупномасштабный отказоустойчивый квантовый компьютер , подготовив почву для практических масштабируемых квантовых вычислений. Устройство, названное IBM Quantum Starling, будет разработано в новом центре обработки данных IBM Quantum в Покипси, штат Нью-Йорк, и, как ожидается, будет доставлено в 2029 году. Ожидается, что оно будет выполнять в 20 000 раз больше операций, чем сегодняшние квантовые компьютеры .
IBM Quantum Starling сможет выполнять от сотен миллионов до миллиардов операций , ускоряя и снижая затраты в таких областях, как разработка лекарств, открытие материалов, оптимизация и химия.
С другой стороны, IBM поясняет в своем официальном блоге , что этот квантовый компьютер будет способен выполнять 100 миллионов квантовых операций с использованием 200 логических кубитов , а также послужит основой для IBM Quantum Blue Jay, который сможет выполнять 1 миллиард квантовых операций с использованием более 2000 логических кубитов.
Вот как устроен отказоустойчивый квантовый компьютерПо данным IBM, ни одна организация не нашла приемлемого способа создания такой системы, поэтому для достижения этой цели технологическая компания взломала код для масштабирования квантовой коррекции ошибок , также известной как проверка четности с низкой плотностью или LDPC.
IBM поясняет, что этот код уменьшает количество физических кубитов, необходимых для исправления ошибок, и минимизирует требуемые накладные расходы примерно на 90% по сравнению с другими ведущими кодами. Он также предоставляет ресурсы, необходимые для запуска крупномасштабных квантовых программ .
С другой стороны, для того чтобы крупномасштабный квантовый компьютер был отказоустойчивым, ему необходимы следующие требования:
- Будьте отказоустойчивы, чтобы подавлять ошибки и обеспечивать успешное выполнение полезных алгоритмов.
- Подготовка и измерение логических кубитов с помощью исчисления .
- Примените универсальные инструкции к логическим кубитам.
- Модульность позволяет масштабировать систему до сотен или тысяч логических кубитов для выполнения более сложных алгоритмов .
- Декодирование измерений логических кубитов в реальном времени.
- Быть достаточно эффективным, чтобы запускать осмысленные алгоритмы с реалистичными физическими ресурсами, такими как энергия и инфраструктура.
IBM представила свою новую дорожную карту, которая решает «конкретные задачи по созданию модульных, масштабируемых, корректирующих ошибки квантовых компьютеров». Это «ключевые технологические вехи, которые продемонстрируют и выполнят критерии отказоустойчивости».
- IBM Quantum Loon, запуск которого запланирован на 2025 год, предназначен для тестирования архитектурных компонентов для кода LDPC .
- IBM Quantum Kookaburra, запланированный на 2026 год, станет первым модульным процессором IBM, предназначенным для хранения и обработки закодированной информации . Он будет сочетать квантовую память с логическими операциями, строительным блоком для масштабирования отказоустойчивых систем за пределы одного чипа.
- IBM Quantum Cockatoo, запланированный на 2027 год, будет скреплять два модуля Kookaburra с помощью L-образных соединителей. Эта архитектура будет соединять квантовые чипы как узлы в более крупной системе , избегая необходимости создания чипов непрактичного размера.
Таким образом, все эти достижения должны достичь своей кульминации в Starling в 2029 году .
20minutos
