Článek
Pozoruhodný je zejména kvantový procesor Condor s 1 121 supravodivými qubity (kvantovými bity) uspořádanými do voštinového vzoru. Tento vývoj řadí Condor mezi největší dostupné kvantové počítače a odráží rychlý pokrok IBM v této oblasti. Ještě před rokem měla společnost 433qubitový procesor a rok předtím 127qubitový čip.
Procesor Heron, ačkoli je vybaven 133 qubity, vyniká mimořádně nízkou chybovostí, která je nejnižší ze všech dosavadních kvantových počítačů IBM. Dosažení trojnásobného snížení chybovosti ve srovnání s předchozími modely je pro spolehlivé kvantové výpočty klíčové.
Kvantové počítače mají potenciál překonat klasické počítače využitím kvantových jevů, jako je provázanost a superpozice, které umožňují, aby qubity existovaly ve více stavech současně. Kvantové stavy jsou však ze své podstaty křehké a náchylné k chybám. IBM si to uvědomuje a zaměřuje se na opravu chyb jako na způsob, jak zlepšit praktickou použitelnost kvantových počítačů.
Klíčovou inovací IBM je nová metoda opravy chyb qLDPC (quantum low-density parity check). Tato technika by mohla dramaticky snížit počet fyzických qubitů potřebných k vytvoření logických qubitů, což by mohlo vést k desetinásobnému nebo vyššímu snížení potřeby celkového množství qubitů. V důsledku toho by budoucí kvantové čipy mohly potřebovat pouze asi 400 fyzických qubitů pro podporu několika qubitů s korekcí qLDPC pro významné výpočty.
Plány a výzvy
Navzdory těmto pokrokům zůstává cesta k praktickým kvantovým počítačům náročná. Metoda qLDPC například vyžaduje, aby byl každý qubit propojen s nejméně šesti dalšími. IBM plánuje zavést do návrhu čipu další vrstvu, která by usnadnila potřebné propojení.
Nejnovější kvantové počítače IBM, včetně počítačů Condor a Heron, jsou umístěny v Quantum System Two, infrastruktuře navržené pro udržení ultra nízkých teplot, které kvantové procesory vyžadují. To dokazuje závazek společnosti IBM být na špici v oblasti kvantových počítačových technologií.
Do budoucna IBM stanovila desetiletý plán pro kvantový výzkum s cílem dosáhnout do konce desetiletí praktických výpočtů, jako je simulace molekul katalyzátorů. Tento cíl se zdá být s každým technologickým pokrokem stále více na dosah.
Pod vedením Jerryho Chowa, ředitele pro kvantové systémy, realizuje IBM komplexní iniciativu, která zahrnuje nové čipy, počítače a rozhraní API. Cílem je zkonstruovat skutečně užitečný kvantový počítač.
Kvantové systémy IBM jsou k dispozici prostřednictvím cloudu a díky vytvoření systému System Two a podrobnému plánu společnost určuje definitivní cestu pro rozvoj kvantové výpočetní techniky.
Vzhledem k tomu, že IBM pokračuje ve zvyšování spolehlivosti qubitů a opravě chyb, je kvantová výpočetní technika na prahu transformace mnoha průmyslových odvětví díky svému ohromnému výpočetnímu výkonu. Příslibem pro budoucnost je synergie mezi kvantovými a klasickými počítači, které budou společně řešit některé z nejsložitějších výpočetních výzev, jimž svět čelí.
Zdroje informací:
